KR20190121113A - 탄화 코르크를 이용한 일회용 용기 및 제조방법 - Google Patents

Abstract

탄화 코르크 일회용 용기를 제공하고, 상기 용기는 생 코르크 분말을 소정의 고온 및 고압에서 소정의 시간 동안 탄화시켜서 형성되는 탄화 코르크로 구성된다.

Description

탄화 코르크를 이용한 일회용 용기 및 제조방법{DISPOSABLE VESSELS MADE OF CARBONIZED CORKS AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 일반적으로 일회용 용기(예를 들어, 컵, 컵캡, 접시, 그릇) 및 그러한 용기의 제조방법에 관한 것이다. 더 구체적으로는 친환경 재활용 처리가 가능한 탄화 코르크 일회용 용기 및 그러한 용기의 제조방법에 관한 것이다.

일회용 용기, 예를 들어 일회용 컵, 컵캡, 접시, 그릇 등이 오늘날 널리 사용되고 있다. 일회용 용기로서 가장 많이 사용되는 것에는 커피 전문점 및 페스트 푸드점에서 사용하는 종이 컵이라고 할 수 있다. 이러한 일회용 컵은 수분에 약하다. 그래서 수분에 젖는 것을 방지하기 위해 폴리에틸렌(PE)으로 코팅 처리되는 것이 보통이다. 종이 컵을 생산하기 위해서는 질 좋은 종이 원지를 PE 코팅하여 절단하여 컵 모양으로 성형하고 최종으로 컵 입구 부분을 성형하여 생산한다. 이러한 종이 컵의 문제점은 질 좋은 종이로 만들기 때문에 종이 생산을 위한 나무의 소비가 커서 환경적으로 심각한 문제를 일으킨다. 또한 PE 코팅된 종이 컵은 재활용도 어렵고 PE 코팅과 접착제로 인한 환경 호르몬 유발의 문제가 있다. 이러한 종이 컵의 문제점으로 인하여 플라스틱 및 기타 일회용 용기들이 도입되었지만, 여전히 환경 호르몬 문제와 플라스틱 사용으로 인한 자원 낭비와 공해 발생이 문제점으로 지적되고 있다.

종래 일회용 용기의 또 다른 문제는 단열이 잘 되지 않는다는 것이다. 이 때문에 뜨거운 커피 또는 냉 음료 등을 담을 때, 별도의 보호용 보조 기구를 용기 외부에 사용하거나, 또는 용기를 이중 벽으로 구성하여서 사용하기도 하는데, 이러한 종래 기술에 의한 보호용 보조기구의 제작과 이중 벽 구성의 용기를 만들기 위해서는 높은 제조비용과 환경문제를 발생시킨다.

또한 뜨겁거나 차가운 음료를 담는 용기에서, 보온 또는 보냉을 위해 종래에는 플라스틱 보조 용기 또는 코르크로된 보조 용기를 사용하는 경우가 있는데, 이러한 보조 용기의 사용은 사용상 불편이 따를 뿐만 아니라, 별도의 보조 용기 구입을 위한 비용을 지출해야 하는 문제가 있었다. 특히 이러한 종래의 코르크 컵은 비용이 비싸고 접착제를 사용하여 성형되기 때문에 환경 호르몬의 문제가 있어서 일회용 컵으로 사용하기는 부적당한 문제가 있었다.

본원 발명의 목적은 이러한 종래 기술의 이러한 문제들을 해결하여 제조비용이 저렴하고, 환경 호르몬의 걱정이 없으며, 친환경적 재활용이 가능한 탄화 코르크 일회용 용기 및 그러한 용기의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시 예는 탄화 코르크 일회용 용기를 제공하는 것이며, 상기 탄화 코르크 일회용 용기는 생 코르크 분말(4mm)을 고온 고압에서 소정의 시간 동안 탄화시켜서 형성되는 탄화 코르크로 구성된다.

본 발명의 다른 실시 예에서, 상기 탄화 코르크 일회용 용기는 일회용 컵, 컵캡, 일회용 접시, 일회용 그릇, 일회용 도시락 용기 중 적어도 하나의 형상을 갖는다.

본 발명의 다른 실시 예에서, 상기 탄화 코르크 일회용 용기는 참나무 껍질을 소정 분량의 4mm(용기 크기에 따라 두께 조절가능) 크기로 분쇄한 생 코르크 분말을 섭씨 800도에서 섭씨 1000도 사이의 고온과, 600kgf/cm²의 압력에서 10초에서 15초 동안 압착하여 제조된다.

본 발명의 다른 실시 예에서, 상기 탄화 코르크 일회용 용기는 상부가 하부에 비해서 큰 지름을 갖는 역사다리 꼴 원통 형상을 가지며, 저면부를 포함하는 상기 용기의 전체적인 벽 두께는 4mm로 구성하되, 중앙부 벽 두께는 4mm에서 6mm 사이, 상단 캡 부분은 3mm의 굵기로 구성된다.

본 발명의 또 다른 실시 예는 탄화 코르크 일회용 용기의 제조방법을 제공하고, 상기 방법은 말려진 참나무 껍질을 4mm 크기로 분쇄하여 생 코르크 분말을 만드는 단계, 상기 생 코르크분말을 일회용 용기의 형상을 갖는 금속 금형 내에서 일회용 용기의 형상으로 성형하는 단계, 상기 금형 내에 성형된 생 코르크 분말의 일회용 용기에 상기 용기의 형상으로된 금속 전열체로 섭씨 800도에서 섭씨 1000도 사이의 온도와 600kgf/cm²의 압력에서 10초에서 15초 동안 압착하여 탄화하는 단계를 포함한다.

본원 발명은 버려지는 참나무 껍질에서 얻어지는 코르크를 재활용하여 탄화 코르크 일회용 용기를 생산하기 때문에 탄화 코르크 일회용 용기의 생산비용이 매우 저렴하다. 참나무 껍질에서 얻어지는 코르크 천연 재료는 매우 가볍고 100% 생분해성이라서 환경에 악영향을 끼치지 않는 친환경적이므로, 탄화코르크 일회용 용기를 한번 쓰고 아무렇게 버리더라도 환경적인 문제를 일으키지 않는다. 탄화 코르크 일회용 용기는 열전도율이 매우 낮아서 용기에 담기는 뜨거운 음료, 또는 차가운 음료를 위한 보온과 보냉의 기능이 뛰어나고, 또한 용기 외부에 특별한 보조 단열재를 사용하지 않고도 단열 기능을 제공할 수 있어서, 경제적으로 보온 보냉 효과를 달성할 수 있다. 특히 고온 고압에서 단기간 성형 가공되는 본 발명의 탄화 코르크 일회용 용기는 별도의 접착제 없이 코르크 자체의 수지에 의해서 완벽하게 접착되어 기밀성이 유지되므로 음료를 담아도 수분 침습의 문제가 없고 환경 호르몬 유출의 문제가 없다. 따라서, 본 발명의 탄화 코르크 일회용 용기는 저렴한 생산 비용과, 친환경적이면서, 보온 보냉, 수분침투의 방지의 효과를 갖는다.

도 1은 종래 기술에 따른 일회용 종이 컵을 도시한다.
도 2는 도 1의 일회용 종이 컵 제조 과정을 도시한다.
도 3은 종래 기술의 일회용 플라스틱 컵을 도시한다.
도 4는 단열을 위한 보온재를 사용한 종래 기술의 일회용 종이 컵을 도시한다.
도 5는 보온 보냉을 위해 이중 벽 구조를 갖는 종래 기술의 일회용 컵을 도시한다.
도 6은 컵의 보조용기로 사용되는 종래 코르크 컵과 코르크 컵을 보조용기로 사용하는 일반적인 컵을 도시한다.
도 7a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 탄화 코르크 일회용 용기를 도시하고, 도 7b는 도 7a의 탄화 코르크 일회용 용기의 상면도, 단면도 및 저면도를 도시한다. 도 7c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 탄화 코르크 일회용 용기의 상면도, 단면도 및 저면도를 도시한다.

본 발명의 실시 예들을 이하 도면을 참조하여 상세하게 기술한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "결합되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 결합되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 결합되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 전형적인 종래 기술의 종이 컵을 도시한다. 도 2는 도 1의 종래 기술의 종이 컵을 생산하는 제조공정을 도시한 것이다. 종이 컵을 생산하기 위해서는 질 좋은 종이 원지를 PE 코팅하여 절단하여 컵 모양으로 성형하고 최종으로 컵 입구 부분을 성형하여 생산한다. 이러한 종이 컵의 문제점은 질 좋은 종이로 만들기 때문에 종이 생산을 위한 나무의 소비가 크다는 것이고, PE 코팅된 종이 컵은 재활용도 어려우며, PE 코팅과 접착제로 인한 환경 호르몬 유발 문제도 있다.

도 3은 종이 컵을 대신하여 사용되는 종래의 일회용 플라스틱 컵의 일 예를 도시한다. 종이 컵과 같은 수분 침투 문제는 없지만, 여전히 환경 호르몬 문제와 플라스틱 사용으로 인한 자원 낭비와 공해 발생이 문제점으로 지적되고 있다. 도 1의 종래 기술의 종이 컵과, 도 3의 플라스틱 컵은 단열이 잘 되지 않기 때문에 뜨거운 커피 또는 냉 음료 등을 담을 때, 도 4와 같은 종이로 만들어진 보호용 용기를 따로 컵 외부에 사용하거나, 또는 도 5에 도시한 종래 기술의 이중 벽 구조를 갖는 컵을 사용하기도 한다.

뜨겁거나 차가운 음료를 담고, 보온 또는 보냉을 위해 종래 일반적으로 사용한 기술의 한 예는 컵 외부에 단열이 가능한 컵 받침을 사용하는데, 그러한 종래 기술의 일 예는 도 6에 도시되어 있다. 도 6에서는 음료용 컵의 보온 또는 보냉을 위해 코르크로 형성된 보조 컵을 도시한다. 이러한 종래의 코르크 컵은 비용이 비싸고 접착제를 사용하여 성형되기 때문에 환경 호르몬의 문제가 있어서 일회용 컵으로 사용하기는 부적당한 문제가 있었다.

도 7a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 탄화 코르크 일회용 용기로서 탄화 코르크 일회용 용기(10)를 도시한다. 도 7b는 도 7의 탄화 코르크 일회용 용기의 상면도, 단면도 및 저면도를 도시한다. 도 7c는 발명의 다른 실시 예에 따른 탄화 코르크 일회용 용기의 상면도, 단면도 및 저면도를 도시한다. 상기 탄화 코르크 일회용 용기(10)는 원형의 상단 캡(11), 용기 상단부(12, 12-1), 용기 중앙부(13), 용기 하단부(14, 14-1), 및 용기 저면부(15, 15-1)로 구성되고, 상기 용기 상단부(12, 12-1)는 상기 용기 하단부(14)보다 큰 직경을 갖도록 구성하여 상기 탄화 코르크 일회용 용기의 모양은 역 사다리꼴 원통형의 형상을 갖는다. 본 발명의 일 실시 예에서, 원형의 상단 캡은 3mm 정도의 굵기를 갖고, 상단부(12), 하단부(14) 및 저면부(15)의 벽은 4mm 정도의 두께를 가지며, 중앙부(13, 13-1)의 벽의 두께는 4mm에서 6mm 정도로 구성한다.

본 발명의 실시 예들(도 7a, b, c)에 따른 탄화 코르크 일회용 컵(10)은 참나무 껍질을 분쇄한 소정 크기의 알갱이를 갖는 생코르크 분말을 고온 고압에서 일정시간 동안 탄화시켜서 형성되는 탄화 코르크로 구성된다. 본 발명의 다른 실시 예로서, 상기 탄화 코르크 일회용 용기는 컵캡, 일회용 접시, 일회용 그릇, 일회용 도시락 케이스 중 적어도 하나의 모양을 가질 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 다른 실시 예로서, 상기 탄화 코르크 일회용 용기(10)의 제조 방법은 말려진 참나무 껍질을 4mm 크기로 분쇄한 생 코르크 분말을 만드는 단계, 상기 생 코르크 분말을 일회용 용기 모양의 금속 금형 내에서 소정의 굵기를 갖는 상단 캡과 소정의 벽 두께를 갖는 용기의 벽과 바닥을 갖는 생 코르크 일회용 용기를 성형하는 단계, 상기 성형된 생 코르크 일회용 용기를 섭씨 800도에서 섭씨 1000도 사이의의 고온과, 600kgf/cm²의 압력을 10초에서 15초 동안 제공하는 상기 용기 형상의 금속 전열체로 압착하여 상기 성형된 생 코르크 일회용 용기를 탄화하는 단계를 포함한다. 본원 발명의 일 실시 예에 따른 탄화 코르크 일회용 용기는 말려진 참나무 껍질을 4mm 크기로 분쇄한 생 코르크 분말을 접착제를 사용하지 않고 전열체로 고압에서 고온으로 가열, 압착 하여 별도의 접착제를 사용하지 않으며 생 코르크 분말 자체에서 고압 압착되는 과정에서 분비되는 수지만으로 코르크 분말을 견고하게 결합시키고 수분의 침투도 방지하여 방수(층)기능을 수행한다.

본원 발명은 버려지는 참나무 껍질에서 얻어지는 코르크를 재활용하여 탄화 코르크 일회용 용기를 생산하기 때문에 탄화 코르크 일회용 용기의 생산비용이 매우 저렴하다. 참나무 껍질에서 얻어지는 코르크 천연 재료는 아주 가볍고 100% 생분해성이라서 환경에 악영향을 끼치지 않는 친환경적이므로, 탄화 코르크 일회용 용기를 한번 쓰고 아무렇게 버리더라도 환경적인 문제를 일으키지 않는다. 탄화 코르크 일회용 용기는 열전도율이 매우 낮아서 용기에 담기는 뜨거운 음료, 또는 차가운 음료를 위한 보온과 보냉의 기능이 뛰어나고, 또한 용기 외부에 특별한 보조 단열재를 사용하지 않고도 단열 기능을 제공할 수 있어서, 경제적으로 보온 보냉 효과를 달성할 수 있다. 특히 고온 고압에서 단기간 성형 가공되는 본 발명의 탄화 코르크 일회용 용기는 별도의 접착제 없이 코르크 자체의 수지에 의해서 완벽하게 접착되어 기밀성이 유지되므로 음료를 담아도 수분 침습의 문제가 없고 환경 호르몬 유출의 문제가 없다. 따라서, 본 발명의 탄화 코르크 일회용 용기는 저렴한 생산 비용과, 친환경적이면서, 보온 보냉, 수분침투의 방지의 효과를 갖는다.

10 본 발명의 탄화 코르크 일회용 컵
11 상단 캡
12, 12-1 용기 상단부
13 용기 중앙부
14, 14-1 용기 하단부
15, 15-1 용기 저면부

Claims (5)

1. 탄화 코르크 일회용 용기에 있어서, 상기 용기는 생 코르크 분말을 소정의 고온 및 고압에서 소정의 시간 동안 탄화시켜서 형성되는 탄화 코르크로 구성된
   탄화 코르크 일회용 용기.
2. 제1항에 있어서, 상기 탄화 코르크 일회용 용기는 일회용 컵, 일회용 컵캡, 일회용 접시, 일회용 그릇, 일회용 도시락 용기 중 적어도 하나의 모양을 갖는 탄화 코르크 일회용 용기.
3. 제1항에 있어서, 상기 용기는 참나무 껍질을 4mm 크기로 분쇄한 생 코르크 분말을 섭씨 800도에서 섭씨 1000도 사이의 고온과, 600kgf/cm²의 압력에서 10초에서 15초 동안 압착하여 제조되는
   탄화 코르크 일회용 용기.
4. 제3항에 있어서, 상기 탄화 코르크 용기는 상부가 하부에 비해서 큰 지름을 갖는 역사다리 꼴 원통 형상을 가지며, 저면부를 포함하는 상기 용기의 전체적인 벽 두께는 4mm로 구성하되, 중앙부의 벽 두께는 4mm에서 6mm 사이, 상단 캡은 3mm 굵기로 구성되는
   탄화 코르크 일회용 용기.
5. 탄화 코르크 일회용 용기의 제조방법에 있어서, 상기 방법은:
   말려진 참나무 껍질을 4mm 크기로 분쇄하여 생 코르크 분말을 만드는 단계;
   상기 생 코르크 분말을 일회용 용기 형상을 갖는 금속 금형 내에서 일회용 용기의 형상으로 성형하는 단계;
   상기 금형 내에 성형된 생 코르크 분말의 일회용 용기에 상기 용기의 형상으로된 금속전열체로 섭씨 800도에서 섭씨 1000도 사이의 온도와 600kgf/cm²의 압력에서 10초에서 15초 동안 압착하여 탄화하는 단계를 포함하는
   탄화 코르크 일회용 용기 제조방법.

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