KR20210061214A - 친환경성 일회용 종이 용기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종이 소비량을 추가적으로 늘리지 않으면서 단열 성능이 강화된 친환경성 일회용 종이 용기를 제공하기 위한 것으로, 2중 편골 구조를 갖는 종이 부재로 제조된 것을 특징으로 하는 친환경성 일회용 종이 용기이다.

Description

친환경성 일회용 종이 용기{ENVIRONMENT-FRIENDLY DISPOSABLE CONTAINER}

본 발명은 친환경성 일회용 종이 용기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 친환경적 특성을 가지면서 단열성을 강화한 2중 편골 구조의 일회용 종이 용기에 관한 것이다.

근래에 테이크아웃용 일회용 용기가 일상화되어 있다. 특히, 자동판매기나 카페에서 커피, 차 등과 같이 뜨거운 음료를 마시는데 적합한 일회용 종이컵이나, 라면 등과 같은 조리된 식품들을 담았다가 뜨거운 물을 부어 먹는 일회용 종이 용기가 보편화 되어 있다. 이러한 일회용 종이 용기는 한번 사용하고 버리게 되기 때문에 환경오염 및 자원낭비의 문제가 있으나 위생 및 편리성으로 인해 그 사용량과 사용범위가 크게 증가하는 추세에 있다.

종래의 일회용 용기는 95℃ 이상의 뜨거운 음료를 수용하므로 높은 온도로 인해 종이 용기을 맨 손으로 오랫동안 잡고 있기가 어렵다. 그리고 플라스틱 재질을 함유하고 있어 폐기 후에도 자연 분해가 되지 않아 환경오염의 폐해가 크다.

이러한 문제를 개선한 종래 기술도 제안되어 있다. 대한민국 등록실용신안공보 제 20-0242336 호(2001년10월12일 공고)에는 일회용 단열 종이컵이 제안되어 있다. 상기 공보의 기술은 평판지를 압압 가공하여 복수 개의 돌출부를 가지는 단열지를 일회용 종이컵에 부착시키는 일회용 종이컵 단열 기술을 제안하고 있다.

그러나 위 기술은 카페에서 음료를 테이크아웃할 때 제공하는 형태인 일회용 종이컵에 컵홀더를 끼운 것과 동일하게 일회용 종이컵 외에 종이 부재를 추가적으로 사용한다는 비경제적인 단점이 있다. 카페에서 제공하는 일회용 종이컵에 컵홀더를 끼운 형태보다는 1장의 라이너지를 덜 사용한다는 장점이 있지만 여전히 음료를 담는 용도의 일회용 종이컵 외에 단열 용도의 종이 부재를 추가적으로 끼워 사용해야 하므로 종이 소비를 줄이지 못한다는 문제를 여전히 갖고 있다. 또한, 플라스틱 성분을 함유하고 있거나 코팅되어 있어 사용 후 재활용되기 어렵고 쓰레기 매립 후에도 생분해되지 않는 환경적인 문제를 안고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것이다. 본 발명의 목적은 종이 소비량을 추가적으로 늘리지 않으면서 단열 성능이 강화된 친환경성 일회용 종이 용기를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 사용 후 완전한 재활용이 가능하고 생분해되는 친환경적인 매립과 환경호르몬 배출이 없는 소각이 가능한 친환경성 일회용 종이 용기를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 것으로, 본 발명은 2중 편골 구조를 갖는 종이 부재로 제조된 것을 특징으로 하는 친환경성 일회용 종이 용기이다.

또한, 본 발명의 친환경성 일회용 종이 용기의 편골 구조는 재생지와 미표백 펄프를 혼합하여 만든 편골을 사용하고 PLA(폴리락타이드)를 주성분으로 함유하는 피복 부재를 사용하여 안쪽 및/또는 바깥쪽 표면이 피복되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 단열 성능을 높이면서도 종이 소비량을 줄이는 사회 경제적인 효용성이 우수하다는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 사용 후에 완전한 재활용이 가능해지고 매립시에도 생분해되며 소각시엔 환경호르몬 배출도 없는 친환경성이 보장되면서도 소비자들의 편리성도 유지된다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 이중 편골 구조의 종이 부재를 만들기 위한 편골 구조의 내측 부분을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 이중 편골 구조의 종이 부재를 만들기 위한 편골 구조의 외측 편골의 단면도다.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 용기의 바닥부분을 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 본 발명의 일 실시예에 따른 용기를 옆에서 본 측면도와 점선 부분에서 절단된 단면을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 2중 편골 종이 용기의 단면도와 종래의 일회용 종이 용기에 용기홀더를 낀 상태의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 종이용기와 종래의 종이컵의 단열 성능을 실험한 값을 도시한 표이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 일회용 종이 용기를 제조하는 방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 실시자의 의도 또는 관례나 실시 환경에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

본 발명의 종이 용기는 종이를 추가적으로 사용하지 않고 단열이 되는 종이 용기를 만들기 위해 종이 사이에 공기층을 이중으로 형성하는 구조의 단면을 갖는다. 본 발명의 종이 용기는 종이를 추가적으로 사용하지 않기 위해 기존 일회용 종이 용기의 종이 1장을 4장으로 얇게 나누어 사이에 3개의 공기층을 만드는 구조를 갖는다. 종이와 종이 사이에 공기층만을 만들면 용기의 내구성 측면에서 부실하게 되어 용기를 손으로 쥐게 되면 용기가 수축하면서 공기층이 소멸될 위험성이 있고, 그 결과 가운데 2장의 종이를 골심지로 만들어 용기를 손으로 쥐더라도 수축하지 않도록 형성한다. 1장의 얇은 라이너지와 1장의 얇은 골심지로 이루어진 편골을 2장 사용하여 형성한다. 본 발명의 종이 용기는 골심지 2장이 가운데 위치하고, 돌출된 골부분끼리 접촉하는 구조로 형성함으로써 공기층이 일회용 종이 용기에 용기 홀더를 끼운 형태의 공기층보다 2배 더 크게 형성된다. 본 발명의 종이 용기는 용기의 두께가 기존 종이 용기보다 너무 두껍지 않도록 작은 폭의 골을 가진 E골을 채용할 수도 있다. 또한 본 발명의 종이 용기는 측면 부분은 편골을 사용하여 제조하고 바닥부분은 재생지를 사용하여 형성될 수도 있다.

본 발명의 일회용 종이 용기를 제조하는 방법은 측면 부분과 바닥 부분의 인쇄 공정과 재단공정과, 성형공정을 포함한다. 본 발명의 종이 용기는 2중 편골 구조를 가지며 일회용 종이 용기의 성형공정에서 다음의 공정을 더 포함한다. 본 발명의 종이 용기의 성형 공정은 몰드(측면 부분을 동그랗게 만든는 공정), 바닥부분 부착, 커링(입술부분을 위에서 아래로 마는 공정) 공정을 포함한다.

본 발명의 일회용 종이 용기의 제조 방법은 위의 공정에서 외지의 몰드공정, 측면 윗부분과 아랫부분의 압축공정을 더 포함할 수도 있다. 여기에서, 상기 외지의 몰드공정은 측면 바깥쪽 편골이 부착되는 공정이다. 또한, 상기 측면 아랫부분의 압축공정은 측면 바닥부분의 공기층으로 물이 들어와 공기층을 없애는 것을 방지하기 위해 바닥부분의 결합공정과 함께 사용될 수 있다. 상기 측면 윗부분의 압축공정은 입술부분의 커링을 위해 공기층을 없애도록 입술부분의 거링과 함께 사용하는 공정이다.

그러므로 본 발명의 일회용 종이 용기가 2중 편골 구조를 갖게 하는 제조 방법은 나열하면 다음과 같다. 본 발명의 제조 방법은 측면 부분과 바닥 부분의 인쇄와 재단 공정, 내지 편골의 몰드, 외지 편골의 몰드, 바닥부분(도 3 참조) 부착과 측면 아랫부분(도 1, 도 2의 도면부호 1)의 압축(도 4의 도면부호 3), 측면 윗부분(도 1, 도 2의 도면부호 2)의 압축과 입술 부분의 커링(도 4의 도면부호 4) 단계들을 포함한다.

일회용 종이 용기를 제조하는 데 들어가는 비용과 종이의 양으로 음료를 담는 용도와 단열성능 두 가지의 특징을 모두 가지는 본 발명의 종이 용기는 편골 구조를 갖는데, 도 6에는 그 단열성능을 알아보기 위한 실험으로써 일회용 종이컵에 컵홀더를 끼운 컵(현재 카페에서 음료를 테이크아웃 할 때 제공하는 컵의 형태)과 본 발명의 2중 편골 구조로 만든 종이컵의 단열효과를 비교 실험한 결과가 도시되어 있다. 유리컵에 물을 따르고 비접촉식 레이저 적외선 온도계로 30초 후, 1분 후에 컵 표면의 온도를 측정하는 방식으로 실험한 값이다.

실험 결과에 따르면, 뜨거운 음료에서는 본 발명의 2중 편골 구조로 만든 종이컵의 손 접촉 부분의 온도 변화가 11.1도 더 낮다. 차가운 음료에서는 본 발명의 2중 편골 구조로 만든 종이컵의 손 접촉 부분의 온도 변화가 0.4도 더 높았지만 유의미한 차이가 아니므로 기존 종이 컵에 컵홀더를 끼운 것과 적어도 유사한 정도의 단열 효과를 가짐을 의미한다. 그러므로 도 7은 본 발명의 2중 편골 구조의 일회용 종이컵에 뜨거운 음료와 차가운 음료를 담았을 때 모두 종래의 컵홀더와 같이 종이부재를 추가적으로 사용할 필요 없이 우수한 단열성능이 발휘된다는 것을 확인할 수 있다. 이는 종이를 추가적으로 사용할 필요 없이 우수한 단열성능이 확보되므로 종이를 절약할 수 있게 한다.

또한 본 발명에 따른 2중 편골 단열 종이컵은 재생지와 미표백 펄프를 혼합하여 만든 편골을 사용하고 생분해가 되는 PLA(폴리락타이드) 코팅원료를 사용하므로 자원순환에 도움이 되는 친환경적 효과가 있다. 기존 일회용 종이컵은 표백된 천연 펄프를 PL(폴리에틸렌)코팅하여 제조된다. 그 결과 종래에는 컵을 제조할 때마다 나무의 수가 크게 감소하게 되고 표백 과정에서 형광염료가 들어가 환경에 유해한 영향을 끼치게 된다. 특히 일회용 종이컵의 PL(폴리에틸렌) 코팅은 재활용을 어렵게 하고 소각 매립 시 환경 호르몬을 방출하여 자원의 순환을 어렵게 한다는 문제점이 있다. 그러나 본 발명에 따른 2중 편골 단열 종이컵은 표백공정을 거치지 않고 재생지와 생분해가 되는 코팅원료를 용기내의 안쪽 및/또는 바깥쪽 면에 피복할 수 있으므로 기존 일회용 종이컵의 자원순환을 더디게 하는 문제점을 해결할 수 있다는 이점이 있다. 본 발명의 일회용 종이 용기는 일예로 옥수수 전분을 원료로 사용한 로엔그린의 PLA(폴리락타이드)를 피복재로 사용할 수도 있다. 따라서 매립과 소각 시에 환경호르몬이 방출되지 않는다.

그리고, 본 발명의 일회용 종이 용기는 천연 펄프가 아닌 재활용 용지를 사용하여 제조될 수도 있다. 또한 본 발명의 일회용 종이 용기는 편골 2겹의 두께가 종래의 종이컵 두께와 유사하도록 형성될 수 있다.

1 : 측면 아래 부분과 밑면을 결합하고 압축해야 할 부분
2 : 측면 윗부분의 압축과 커링을 해야 할 부분

Claims (2)

1. 친환경성 일회용 종이 용기에 있어서,
   2중 편골 구조를 갖는 종이 부재로 제조된 것을 특징으로 하는 친환경성 일회용 종이 용기.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 편골 구조는 재생지와 미표백 펄프를 혼합하여 만든 편골을 사용하고 PLA(폴리락타이드)를 주성분으로 함유하는 피복 부재를 사용하여 안쪽 및/또는 바깥쪽 표면이 피복되는 것을 특징으로 하는 친환경성 일회용 종이 용기.

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