KR20230035092A - 복합형 열성형 식기 및 그의 제조 방법 - Google Patents

복합형 열성형 식기 및 그의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230035092A
KR20230035092A KR1020237004085A KR20237004085A KR20230035092A KR 20230035092 A KR20230035092 A KR 20230035092A KR 1020237004085 A KR1020237004085 A KR 1020237004085A KR 20237004085 A KR20237004085 A KR 20237004085A KR 20230035092 A KR20230035092 A KR 20230035092A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tableware
composite
molding
adhesive
molding material
Prior art date
Application number
KR1020237004085A
Other languages
English (en)
Inventor
캄이우 웡
Original Assignee
사베르트 (중산) 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 사베르트 (중산) 리미티드 filed Critical 사베르트 (중산) 리미티드
Publication of KR20230035092A publication Critical patent/KR20230035092A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/14—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor using multilayered preforms or sheets
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G21/00—Table-ware
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G21/00—Table-ware
    • A47G21/02—Forks; Forks with ejectors; Combined forks and spoons; Salad servers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G21/00—Table-ware
    • A47G21/04—Spoons; Pastry servers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/14—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles in several steps
    • B29C43/146—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles in several steps for making multilayered articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/20—Making multilayered or multicoloured articles
    • B29C43/203—Making multilayered articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/44—Compression means for making articles of indefinite length
    • B29C43/46—Rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/002—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/02—Combined thermoforming and manufacture of the preform
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/26—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C51/42—Heating or cooling
    • B29C51/421—Heating or cooling of preforms, specially adapted for thermoforming
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/48—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/10—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of paper or cardboard
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/302—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising aromatic vinyl (co)polymers, e.g. styrenic (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/304—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl halide (co)polymers, e.g. PVC, PVDC, PVF, PVDF
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B29/00—Layered products comprising a layer of paper or cardboard
    • B32B29/002—Layered products comprising a layer of paper or cardboard as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B29/005—Layered products comprising a layer of paper or cardboard as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material next to another layer of paper or cardboard layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/06—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the heating method
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/10—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/10—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure
    • B32B37/1054—Regulating the dimensions of the laminate, e.g. by adjusting the nip or platen gap
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/16—Drying; Softening; Cleaning
    • B32B38/164—Drying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/027—Thermal properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/005—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising one layer of ceramic material, e.g. porcelain, ceramic tile
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/04—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G19/00—Table service
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/08—Deep drawing or matched-mould forming, i.e. using mechanical means only
    • B29C51/082—Deep drawing or matched-mould forming, i.e. using mechanical means only by shaping between complementary mould parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/28—Tools, e.g. cutlery
    • B29L2031/286—Cutlery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/26—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer which influences the bonding during the lamination process, e.g. release layers or pressure equalising layers
    • B32B2037/268—Release layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/02—2 layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/26—All layers being made of paper or paperboard
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/40—Symmetrical or sandwich layers, e.g. ABA, ABCBA, ABCCBA
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/10—Coating on the layer surface on synthetic resin layer or on natural or synthetic rubber layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/12—Coating on the layer surface on paper layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/26—Polymeric coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/54—Yield strength; Tensile strength
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/546—Flexural strength; Flexion stiffness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/718—Weight, e.g. weight per square meter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/72—Density
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/73—Hydrophobic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/732—Dimensional properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/732—Dimensional properties
    • B32B2307/737—Dimensions, e.g. volume or area
    • B32B2307/7375—Linear, e.g. length, distance or width
    • B32B2307/7376—Thickness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/738—Thermoformability
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/748—Releasability
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2439/00—Containers; Receptacles
    • B32B2439/70—Food packaging
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Table Devices Or Equipment (AREA)
  • Table Equipment (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)

Abstract

본 발명은 식기 분야에 관한 것으로, 복합형 열성형 식기 및 그의 제조 방법을 제공하며, 복합형 열성형 식기의 제조 방법은, 종이, 플라스틱 및 무기층 중 하나 또는 적어도 둘 이상을 포함한 다층 성형 재료를 35℃ ~ 150℃의 온도에서 가열하는 예비 가열 단계; 예비 가열된 성형 재료를 적층하여 복합 재료로 형성하는 복합체화 단계; 및 복합 재료를 80℃ ~ 150℃의 온도, 0.05 MPa ~ 0.5 MPa의 압력에서 열압착하여 3차원 형상의 성형체를 형성하는 열성형 단계;를 포함하여 순차적으로 수행하며, 식기는 여러 층의 동일한 재료 또는 상이한 재료에 의해 열성형되어, 식기의 두께가 더 두껍고 강도가 더 높게 되며, 이 방법은 작업 프로세스가 간단하고, 복잡하고 어려운 공정이 필요하지 않아, 생산 비용을 더 잘 제어할 수 있다.

Description

복합형 열성형 식기 및 그의 제조 방법
본 발명은 식기 분야에 관한 것으로, 구체적으로는 복합형 열성형 식기 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 몇 년 동안, 펄프 성형 식기는 시장에서 비교적 인기 있는 식기로서, 플라스틱 식기를 부분적으로 대체할 만한 장점과 특성이 있고 식품 포장에 널리 사용되는 환경 친화적인 재료이다. 그러나 펄프 성형 식기의 제조 공정은 비교적으로 번거로운데, 일반적으로 원료를 분쇄하고 분해하여 일정한 농도의 펄프 수용액을 형성하고 진공 시스템을 통해 수분을 흡수하여 습식 성형체를 형성한 후 고온 압착으로 습식 성형체를 건조시켜 건조 제품을 형성한다. 펄프 성형 식기는 제조 비용이 높고, 진공 흡입 및 고압 건조 성형 등과 같은 많은 공정 조건들이 매칭된다. 또한 펄프 성형 식기는 두께와 강도가 펄프 성형 식기의 사용 성능에 중요한 영향을 미치는데, 두께와 강도가 요구 사항을 충족하지 못하면 펄프 성형 식기 사용 시 쉽게 무너져 음식을 담기가 어렵게 된다.
플라스틱 식기는 요식업에서 흔히 사용되는 재료로 음식과 직접 접촉할 수 있는 재료이다. 환경 친화적인 의식이 지속적으로 향상됨에 따라, 사람들은 시장에서 사용되는 플라스틱 식기의 대부분이 PP, PET, PE 등과 같이 생분해되지 않고, 플라스틱 식기의 대부분이 상대적으로 생산 비용이 높다는 사실을 깨닫고 있다. 현재 분해 가능한 플라스틱으로 만든 식기도 있는데, 예를 들어 PLA 식기는 산업적으로 분해가 가능하지만 가격이 비싸고 시장 활용도가 상대적으로 낮은 편이다.
본 발명의 제1 목적은 제조 공정이 간단하고 비용이 저렴하며 두께 및 강도의 제어가 용이한 복합형 열성형 식기의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제2 목적은 상기 제조 방법에 의해 제조된 복합형 열성형 식기를 제공하는 것이다.
상기 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 복합형 열성형 식기의 제조 방법은 예비 가열 단계, 복합체화 단계 및 열성형 단계를 순차로 포함하고, 상기 예비 가열 단계는 종이, 플라스틱 및 무기층 중 하나 또는 적어도 둘 이상을 포함한 다층 성형 재료를 35℃ ~ 150℃의 온도에서 가열하는 단계를 포함하고; 상기 복합체화 단계는 예비 가열된 상기 성형 재료를 적층하여 복합 재료로 형성하는 단계를 포함하고; 상기 열성형 단계는 복합 재료를 80℃ ~ 150℃의 온도, 0.05 MPa ~ 0.5 MPa의 압력에서 열압착하여 3차원 형상의 성형체를 형성하는 단계를 포함한다.
추가적인 방안에서, 성형 재료는 자체 접착성을 가지며, 예비 가열 단계에서 성형 재료는 반용융된 상태로 되고, 복합체화 단계에서 반용융된 상태로 다른 성형 재료와 접착된다.
추가적인 방안에서, 예비 가열 단계에서, 인접된 2개의 성형 재료 사이에 접착제를 도포하는 단계;를 포함하며, 접착제는 질량 분율로 20% ~ 50%의 호모폴리아크릴레이트 및 50% ~ 80%의 실리카 안료를 포함하거나, 또는 접착제는 질량 분율로 50% ~ 95%의 PVA 및 5% ~ 50%의 전분을 포함하며, 접착제의 도포량은 3 g/m2 ~ 15 g/m2이다.
추가적인 방안에서, 열성형 단계 이후에, 3차원 형상의 성형체의 표면에 방유층을 도포하는 단계;를 포함하며, 방유층은 질량 분율로 1% ~ 50%의 전분, 50% ~ 98%의 폴리아크릴레이트 에멀젼 및 1% ~ 3%의 알킬케텐다이머 에멀젼을 포함하며, 방유층의 도포량은 0.1 g/m2 ~ 2 g/m2이다.
추가적인 방안에서, 제조 방법은, 복합체화 단계와 열성형 단계 사이에 수행하여, 100℃ ~ 200℃의 건조 온도에서 복합 재료를 건조시키는 건조 단계;를 포함한다.
추가적인 방안에서, 3차원 형상의 성형체는 복합 두께가 100 μm ~ 10 mm이고, 굽힘 저항력이 0.9 kgf ~ 2.0 kgf이고, 층간 결합력이 120 J/m2 초과이다.
추가적인 방안에서, 제조 방법은, 이송 기구, 예비 가열 구역, 복합체화 구역, 및 열성형 구역을 포함하는 복합성형기에 의해 수행되고, 상기 이송 기구는 적어도 2개의 권출 장치를 포함하고, 상기 예비 가열 구역은 적어도 2개의 가열 롤러를 포함하며, 상기 복합체화 구역은 복수의 가압 롤러를 포함하고, 및 상기 열성형 구역은 몰딩 장치를 포함하며, 성형 재료는 권출 장치에 의해 예비 가열 구역으로 이송되고, 가열 롤러는 성형 재료를 가열하고, 가압 롤러는 다층의 성형 재료를 복합체화하고, 몰딩 장치는 복합체화된 성형 재료에 대해 열성형을 수행한다.
상기 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 복합형 열성형 식기는, 상기 제조 방법에 의해 제조되며, 식기는 적어도 2층의 성형 재료를 포함하고, 상기 성형 재료는 적층되어 복합 구조로 형성되고, 상기 성형 재료는 종이, 플라스틱 및 무기 재료 중 하나 또는 적어도 둘 이상을 포함한다.
추가적인 방안에서, 인접된 2층의 성형 재료 사이에는 접착제가 개재되어 있고, 접착제는 질량 분율로 20% ~ 50%의 호모폴리아크릴레이트 및 50% ~ 80%의 실리카 안료를 포함하거나, 또는 접착제는 질량 분율로 50% ~ 95%의 PVA 및 5% ~ 50%의 전분을 포함하며, 접착제의 도포량은 3 g/m2 ~ 15 g/m2이며, 식기의 표면에는 방유층이 도포되어 있고, 방유층은 질량 분율로 1% ~ 50%의 전분， 50% ~ 98%의 폴리아크릴레이트 에멀젼, 및 1% ~ 3%의 알킬케텐다이머 에멀젼을 포함하며, 상기 방유층의 도포량은 0.1 g/m2 ~ 2 g/m2이다.
추가적인 방안에서, 식기는 손잡이 및 몸체부를 포함하며, 손잡이와 몸체부는 일체로 형성되어 연결되고, 손잡이와 몸체부 사이의 코너에는 내향 원호가 형성된다.
식기는 여러 층의 동일한 재료 또는 상이한 재료에 대한 열성형을 통해 복합 구조로 형성하고, 얻은 식기의 두께가 더 두껍고 강도가 더 높게 되며, 예비 가열 단계에서 자체 접착 재료를 점성화되게 하고 다른 성형 재료와 접착하도록 가열하거나, 또는 얻은 복합 재료의 수분 함량을 감소시켜 복합 재료의 액체 흡수성을 향상시키고 접착제를 이용하여 복합 재료를 더 잘 접착하도록 가열하며, 이 제조 방법에서 예비 가열 후 열성형을 통해 제품을 직접 얻게 되며, 제품 표면은 매끄럽고 주름이 없으며 작업 프로세스가 간단하고, 복잡하고 어려운 공정이 필요하지 않아, 생산 비용을 더 잘 제어할 수 있다.
그 중에서도, 예비 가열 단계는 자체 접착성을 가지는 성형 재료를 점성화되게 하여 성형 재료와 다른 성형 재료를 보다 편리하고 신속하게 접착 및 적층하여 복합 구조로 형성하게 된다.
또는, 접착제를 이용하여 접착성이 없는 성형 재료를 접착하여 복합 구조로 형성하고, 제품의 두께를 보장하면서 복합 재료의 접착 강도를 보장하여 최종 식기 완제품의 박리를 피한다.
또한, 방유층을 추가함으로써 식기에 우수한 방수 및 방유 효과를 부여하여 식기에 음식을 채운 상태로 가열할 때 식기에서 액체가 새는 것을 피하고, 이 방유층에는 불소 및 PFAS 성분이 포함되지 않아 식품 안전상 요구 사항에 더 부합하고 환경 친화적이다.
또한 건조 단계는 열성형 단계 이전에 수행됨으로써 복합 재료의 수분 함량을 더 잘 제어하고, 복합 재료의 액체 흡수성을 개선하므로, 복합 재료가 접착제를 더 균일하게 흡수하게 하고, 복합 재료의 층간 접착 강도를 보장하고, 성형체의 성형율을 향상시킨다.
더욱이 3차원 형상의 성형체는 복합 두께가 100 μm ~ 10 mm이고, 이러한 두께와 강도를 가진 식기는, 일상적인 사용 성능이 소비자의 요구에 더 부합하고 사용 경험이 더 좋다는 것을 보장한다.
나아가 복합성형기에 의한 식기의 자동 생산은 식기의 제조 공정을 더욱 단순화하고 생산 효율성을 효과적으로 향상시킨다.
도 1은 본 발명에 따른 복합형 열성형 친환경 식기의 제1 실시예의 복합 구조의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 복합형 열성형 친환경 식기의 제2 실시예의 복합 구조의 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 복합형 열성형 친환경 식기의 제3 실시예의 복합 구조의 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 복합형 열성형 친환경 식기의 제4 실시예의 복합 구조의 개략도이다.
도 5는 본 발명에 따른 복합형 열성형 친환경 식기가 숟가락인 경우의 정면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 복합형 열성형 친환경 식기가 포크인 경우의 정면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 복합형 열성형 친환경 식기가 칼인 경우의 정면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 복합형 열성형 친환경 식기의 제조 방법의 실시예의 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면 및 실시예를 참조하여 본 발명을 더 상세하게 설명하기로 한다.
복합형 열성형 식기는 적어도 2층의 성형 재료를 포함하며, 성형 재료는 적층되어 복합 구조로 형성되고, 성형 재료는 종이, 플라스틱 및 무기 재료 중 하나 또는 적어도 둘 이상을 포함한다. 제조 과정에서, 성형 재료가 자체 접착성을 가진 것인 경우, 성형 재료를 예비 가열하여 성형 재료를 점성화시키고 다른 성형 재료와의 접착을 용이하게 하여 복합 구조로 형성한다. 성형 재료가 자체 접착성을 가진 것이 아닌 경우, 인접된 2층의 성형 재료 사이에는 접착제가 개재되어 있고, 접착제는 질량 분율로 20% ~ 50%의 호모폴리아크릴레이트 및 50% ~ 80%의 실리카 안료를 포함하거나, 또는 접착제는 질량 분율로 50% ~ 95%의 PVA 및 5% ~ 50%의 전분을 포함하며, 접착제의 도포량은 3 g/m2 ~ 15 g/m2이다. 식기의 표면에는 방유층이 도포되어 있고, 방유층은 질량 분율로 1% ~ 50%의 전분， 50% ~ 98%의 폴리아크릴레이트 에멀젼, 및 1% ~ 3%의 알킬케텐다이머(AKD) 에멀젼을 포함하며, 방유층의 도포량은 0.1 g/m2 ~ 2 g/m2이다.
도 1을 참조하면, 제1 실시예의 식기(1)는 제1 성형 재료(11), 제2 성형 재료(12) 및 제3 성형 재료(13)를 포함하며, 제1 성형 재료(11), 제2 성형 재료(12) 및 제3 성형 재료(13)는 수직 방향을 따라 층상으로 적층되고, 중간층에 위치한 제2 성형 재료(12)는 자체 접착성을 가지므로 각 층 간의 성형 재료 사이는 직접 접착되어 있다. 식기의 내/외 표면에는 각각 방유층(14)이 도포되어 있다.
도 2를 참조하면, 제2 실시예의 식기는 제1 성형 재료(21), 제2 성형 재료(22) 및 제3 성형 재료(23)를 포함하며, 제1 성형 재료(21), 제2 성형 재료(22) 및 제3 성형 재료(23)는 수직 방향을 따라 층상으로 적층되고, 중간층에 위치한 제2 성형 재료(22)는 자체 접착성을 가지므로 각 층 간의 성형 재료 사이는 직접 접착되어 있다. 식기의 내/외 표면에는 방유층(14)이 도포되어 있지 않다.
도 3을 참조하면, 제3 실시예의 식기는 제1 성형 재료(31), 제2 성형 재료(31) 및 제3 성형 재료(31)를 포함하며, 제1 성형 재료(31), 제2 성형 재료(32) 및 제3 성형 재료(33)는 수직 방향을 따라 층상으로 적층되어 있다. 성형 재료의 각 층은 자체 접착성을 가지지 않으며, 각 층 간의 성형 재료 사이에는 접착층(34)이 개재되어 있다. 식기의 내/외 표면에는 각각 방유층(35)이 도포되어 있다.
도 4를 참조하면, 제4 실시예의 식기는 제1 성형 재료(41), 제2 성형 재료(42) 및 제3 성형 재료(43)를 포함하며, 제1 성형 재료(41), 제2 성형 재료(42) 및 제3 성형 재료(43)는 수직 방향을 따라 층상으로 적층되어 있다. 성형 재료의 각 층은 자체 접착성을 가지지 않으며, 각 층 간의 성형 재료 사이에는 접착층(44)이 개재되어 있다. 식기의 내/외 표면에는 방유층이 도포되어 있지 않다.
상술한 제1 내지 제4 실시예의 식기 구조는 다양한 종류의 식기에 적용될 수 있고, 건조 식품, 습식 식품 및 유성 식품에 직접 접촉되어 사용될 수 있다. 식기 제조 과정에서, 식기의 최종 성능에 따라 3차원 형상의 성형체에 방유층을 도포할지 여부를 결정할 수 있는데, 식기에 방수 및 방유 효과가 요구되지 않는 경우, 3차원 형상의 성형체에 방유층을 도포할 필요가 없으며, 식기에 방수 및 방유 효과가 요구되는 경우, 3차원 형상의 성형체에 방유층을 도포한다.
도 5를 참조하면, 식기는 숟가락일 수 있으며 손잡이(51)와 몸체부(52)를 포함하며, 손잡이(51)와 몸체부(52)는 일체로 형성되어 연결되고, 손잡이(51)와 몸체부(52) 사이에는 코너(53)가 형성되며, 코너(53)는 내향 원호를 가지고, 내향 원호는 식기의 안쪽을 향해 오목하다. 손잡이(51)와 몸체부(52) 사이에는 일정 곡률 반경의 내향 원호가 형성됨으로써, 몰딩된 제품의 코너에서 균열의 형성을 피한다. 도 5를 참조하면, 식기가 숟가락인 경우 몸체부(52)는 소량의 액체와 고체를 담을 수 있는 타원형의 오목한 지지 블록이다. 도 6을 참조하면, 식기가 포크인 경우 몸체부(52)는 포크 형상이고 손잡이(51)와 몸체부(52) 사이의 코너(53)는 내향 원호를 이룬다. 도 7을 참조하면, 식기가 칼인 경우 몸체부(52)에는 다수의 톱니(54)가 형성되고 손잡이(51)와 몸체부(52) 사이의 코너(53)는 내향 원호를 이룬다. 식기는 숟가락, 포크 및 칼 이외에도, 그릇, 접시, 대야 등이 될 수 있다.
성형 재료는 종이, 플라스틱 및 무기 재료 중 하나 또는 적어도 둘 이상으로부터 선택되며, 여기서 플라스틱은 일반 플라스틱과 바이오플라스틱(bioplastic)을 포함하므로, 성형 재료는 종이, 일반 플라스틱, 바이오플라스틱 및 무기 재료 중 하나 또는 적어도 둘 이상으로부터 선택될 수 있다. 종이의 주재료는 식물 섬유이며, 종이, 바이오플라스틱 및 무기 재료는 분해가 가능하고 환경 친화적이다. 바람직하게는, 성형 재료 중 하나가 일반 플라스틱인 경우, 다른 성형 재료는 분해 가능한 재료이다.
종이의 구체적인 특성은 표 1에 나타내었다.
평량 250 g/m2 ~ 450 g/m2
두께 250 μm ~ 530 μm
층수 1 ~ 5
텍스처 식물 섬유(단섬유 50 ~ 90%, 장섬유 10 ~ 50% 포함)
수분 7% ~ 10%
수분 흡수 값(Cobb value)(30s) < 50 g/m2
에지 위크(Edge wick)(30 min, 95℃) < 2.0 mm
도포 재료 없음 또는 PLA 또는 PBAT 또는 PE
특별 요구 사항 무형광 식품 등급
표 1에서 종이의 층수는 1 ~ 5층이므로, 식기에서는 종이로 된 한 층의 성형 재료는, 그 자체 구조가 1 ~ 5층의 종이에 의해 적층되어 형성된 것으로, 식기의 두께와 강도를 더욱 확보한다. 식기를 제조하기 위한 성형 재료는 시중에서 완제품으로 구입할 수 있고, 완제품은 종이를 1 ~ 5층으로 가지므로, 다층으로 적층된 성형 재료를 구입하고 이를 다시 적층하여 복합화시킴으로써 식기의 강도가 더 좋고 제조 공정이 더 간단해진다.
종이는 제1 식물 섬유 및 제2 식물 섬유를 포함할 수 있으며, 제1 식물 섬유는 목재 펄프, 바개스 펄프(bagasse pulp) 및 밀짚 펄프(wheat straw pulp) 중 하나이고, 제2 식물 섬유는 갈대 펄프, 대나무 펄프 및 팜 펄프(palm pulp) 중 하나이다.
바이오플라스틱의 구체적인 특성은 표 2에 나타내었다.
재료 PLA PBAT PBS PBSA
평량 10 ~ 200 10 ~ 200 10 ~ 200 10 ~ 200
두께(mm) 0.5 ~ 10 0.5 ~ 10 0.5 ~ 10 0.5 ~ 10
밀도 0.91 0.905 0.9 0.9
인장강도(MPa) 40 40 56 53
연신율 500% 450% 460% 430%
녹는점(℃) 120 115 140 145
각 층의 바이오플라스틱은 PLA, PBAT, PBS 또는 PBSA 중에서 하나를 채택할 수 있으며, 바이오플라스틱은 생분해가 가능하므로, 얻은 식기는 더욱 환경 친화적이다.
일반 플라스틱의 구체적인 특성은 표 3에 나타내었다.
재료 PP PET PS PE PVDC
평량 10 ~ 200 10 ~ 200 10 ~ 200 10 ~ 200 10 ~ 200
두께(mm) 0.5 ~ 10 0.5 ~ 10 0.5 ~ 10 0.5 ~ 10 0.5 ~ 10
밀도 0.905 0.91 0.9 0.9 0.91
인장강도(MPa) 44 46 43 60 56
연신율 850% 800% 500% 900% 650%
녹는점(℃) 132 180 150 100 120
무기 재료의 구체적인 특성은 표 4에 나타내었다.
재료 활석 가루 탄산 칼슘 고령토 소성토
평량(g/m2) 100 ~ 250 100 ~ 250 100 ~ 250 100 ~ 250
두께(mm) 1 ~ 10 1 ~ 10 1 ~ 10 1 ~ 10
수분 1% 1% 1.5% 1%
입도(Granularity)
-2μm%		 85.0 ~ 95.0

 88.0 ~ 94.0 96.0 ~ 100.0 85.0 ~ 92.0
ISO 백색도(%) 88.5±1.5 92.0 ~ 97.0 88.5±1.5 93.0±2.0
무기 재료는 식기 제조 과정에서 판 형상으로 일체화되어 다른 성형 재료에 무기 재료의 접착을 용이하게 한다.
식기의 성형 재료 중 하나가 자체 접착성을 가진 것인 경우, 접착제를 사용하지 않고도 층 사이를 접착할 수 있다. 여기서, 자체 접착성을 가진 성형 재료에는 PLA, PBAT, PE, PP, PET, PVDC 및 PBS 등이 있다.
각 층의 성형 재료가 자체 접착성을 가지지 않는 경우, 인접된 2층의 성형 재료 사이에는 접착제가 개재되어 있고, 접착제는 인접된 2층의 성형 재료를 접착하는 역할을 한다. 접착제는 질량 분율로 20% ~ 50%의 호모폴리아크릴레이트 및 50% ~ 80%의 실리카 안료를 포함하고, 접착제의 도포량은 3 g/m2 ~ 15 g/m2이다. 바람직하게는, 접착제는 30%의 호모폴리아크릴레이트 및 70%의 실리카 안료를 포함하고, 접착제의 도포량은 8g/m2이다. 다른 실시예로서, 접착제는 질량 분율로 50% ~ 95%의 PVA 및 5% ~ 50%의 전분을 포함한다.
접착제의 구체적인 특성은 표 5에 나타내었다.
고형분 함량 52% ~ 55%
점도(2#로터(rotor), 100rpm, 20℃) 150 mPa.s ~ 350mPa.s
밀도 1.15 g/cm3
방유층은 질량 분율로 1% ~ 50%의 전분， 50% ~ 98%의 폴리아크릴레이트 에멀젼, 및 1% ~ 3%의 알킬케텐다이머 에멀젼을 포함하고, 방유층의 도포량은 0.1 g/m2 ~ 2 g/m2이다. 바람직하게는, 방유층은 20% ~ 50%의 전분， 48% ~ 78%의 폴리아크릴레이트 에멀젼, 및 2%의 알킬케텐다이머 에멀젼을 포함하고, 방유층의 도포량은 1 g/m2이다. 방유층은 식기의 내/외 표면에 동시에 배치될 수 있다.
방유층 중 전분의 구체적인 특성은 표 6에 나타내었다.
농도 5% ~ 15%
점도(2#로터(rotor), 60 rpm, 25 ℃) 20 mPa.s ~ 150mPa.s
방유층 중 폴리아크릴레이트 에멀젼의 구체적인 특성은 표 7에 나타내었다.
특성 특성 값
고형분 함량 20% ~ 23%
pH 5.0 ~ 7.0
밀도 1.02 g/ml ~ 1.10 g/ml
분자량 50,000 ~ 350,000
점도 50 mpa.s ~ 200,mpa.s
평균입경 50 nm ~ 100,nm
방유층 중 알킬케텐다이머(AKD) 에멀젼의 구체적인 특성은 표 8에 나타내었다.
특성 특성 값
고형분 함량 14% ~ 16%
pH 3.0 ~ 5.0
밀도 1.02 g/ml ~ 1.10 g/ml
이온성 양이온성
분자량 50,000 ~ 350,000
점도 10 mpa.s ~ 20,mpa.s
평균입경 0.5μm ~ 2μm
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 복합형 열성형 식기의 제조 방법은, 예비 가열 단계, 접착제 도포 단계, 복합체화 단계, 마무리 단계, 건조 단계, 다이 커팅 단계, 열성형 단계 및 방유층 도포 단계를 포함하여 순차적으로 수행한다. 본 발명에 따른 복합형 열성형 식기의 제조 방법은 복합성형기에 의해 수행되며, 복합성형기에는 각 단계에 대응하는 이송 기구, 예비 가열 구역, 접착제 도포 구역, 복합체화 구역, 마무리 구역, 건조 구역, 다이 커팅 구역 및 열성형 구역이 제공된다. 이송 기구는 적어도 2개의 권출 장치를 포함하고, 릴(reel) 형상의 성형 재료는 (권출) 장치의 롤링에 의해 이송된다. 접착제 도포 구역은 접착제가 도포되어 있는 복수의 도포 롤러를 포함한다. 복합체화 구역은 다층 성형 재료가 통과하기 위한 하나 또는 복수의 가압 롤러를 포함한다. 마무리 구역은 복수의 그라인딩(grinding) 장치를 포함한다. 건조 구역은 복수의 건조 장치를 포함한다. 다이 커팅(die cutting) 구역은 복합 재료를 전단하기 위한 다이 커팅 장치를 포함한다. 열성형 구역은 일정 크기의 복합 재료에 대한 열압착 성형을 수행하기 위한 몰딩 장치를 포함한다.
예비 가열 단계는 구체적으로 다층 성형 재료를 복수의 권출 장치를 통해 예비 가열 구역으로 이송하고, 한 층의 성형 재료는 하나의 권출 장치에 대응한다. 예비 가열 구역에서는, 가열 롤러를 통해 각 층의 성형 재료 표면을 35℃ ~ 150℃의 온도에서 가열하고 100℃ ~ 200℃의 설정 온도로 가열하는데, 이때 가열 온도는 성형 재료에 따라 조정할 수 있고, 바람직하게는 150℃의 설정 온도까지 가열하며, 가열 방식은 열유 열교환 또는 증기 열교환 방식일 수 있다.
성형 재료가 자체 접착성을 가지는 경우, 접착제 도포 단계를 수행할 필요가 없으며, 예비 가열 단계 이후에 성형 재료의 표면은 반용융 상태가 되어, 성형 재료는 직접적으로 복합체화된다.
성형 재료가 자체 접착성을 가지지 않는 경우, 성형 재료는 복합체화 단계 이전에 접착제로 도포되어야 한다. 접착제 도포 단계는 구체적으로 제1 도포 롤러의 외표면에 접착제를 도포하고, 복합 재료의 접합면이 제1 도포 롤러의 외표면에 접촉하여 복합 재료의 접합면에 접착제를 도포하고, 접합면을 접착제를 통해 다른 성형 재료와 접착하도록 한다.
복합체화 단계는 구체적으로 다층 성형 재료를 가압 롤러를 통과시키면서 가압 롤러의 압력 하에서 다층 성형 재료를 접착하여 복합 재료로 형성한다. 상기 복합체화 단계에서 성형 재료의 층수는 2 ~ 10층이고, 가압 롤러의 이송 속도는 30 m/min ~ 150 m/min이고, 가압 롤러의 누름 압력은 10 psi ~ 200 psi일 수 있다. 복합 재료는 두께가 100 ㎛ ~ 10 mm이고, 층간 결합력이 120 J/m2 초과이다. 이 접착제는 20% ~ 50%의 호모폴리아크릴레이트 및 50% ~ 80%의 실리카 안료를 포함하고, 접착제의 도포량은 3 g/m2 ~ 15 g/m2이거나, 또는 접착제는 50% ~ 95%의 PVA 및 5% ~ 50%의 전분을 포함한다.
마무리 단계는 구체적으로 복합 재료를 마무리 도구에 의해 마무리 구역에서 폴리싱(polishing) 또는 인쇄 동작을 수행한다.
건조 단계는 구체적으로 건조 구역에서 복합 재료를 건조시키는 것으로, 건조 온도는 100℃ ~ 200℃이고, 가열 방식은 열유 열교환 또는 증기 열교환이다.
다이 커팅 단계는 구체적으로 다이 커팅 장치에 의해 복합 재료를 전단하여 일정한 크기를 가진 복수의 작은 조각으로 형성한다.
열성형 단계는 구체적으로 다이 커팅 단계를 거쳐 요구된 크기로 전단된 복합 재료를 열성형 구역으로 이송하고, 열성형 구역에서 특정 형상의 몰드과 같이 설정된 형상의 몰딩 장치를 이용하여 열압착 성형하여 3차원 형상의 성형체로 형성한다. 열성형 단계에서 열압착 속도는 60 pcs/min이고 열압착 온도는 80℃ ~ 150℃이며 열압착 압력은 0.05 Mpa ~ 0.5 MPa이고 열압착 시간은 0.5 s ~ 2 s이며, 가열 방식은 전기 가열이다. 바람직하게는 열압착 온도는 100℃이고, 열압착 압력은 0.15 MPa이고, 열압착 시간은 1.5 s이다.
열성형 단계를 거쳐 3차원 형상의 성형체를 얻고, 식기의 요구되는 최종 기능에 따라 식기에 방유층을 도포하여 식기에 방수 및 방유 특성을 부여할 수 있거나, 방유층을 도포하지 않을 수도 있다. 방유층 도포 단계는 구체적으로 방유제가 담긴 용기에 3차원 형상의 성형체를 침지하여 성형체의 내/외부 표면에 도포층을 형성하도록 한다. 방유층은 질량 분율로 20% ~ 50%의 전분， 48% ~ 78%의 폴리아크릴레이트 에멀젼, 및 2%의 알킬케텐다이머 에멀젼을 포함하며, 방유층의 도포량은 1g/m2이고, 도포 시간은 1s ~ 5s이다. 방유층의 도포가 완료된 후 방유제가 도포되어 있는 식기를 100℃ ~ 180℃의 온도에서, 5 s ~ 10 s의 건조 시간으로 건조시킨다.
도 8을 참조하면, 예비 가열 단계 및 복합체화 단계가 완료된 후 복합 재료에 대한 다이 커팅 및 열성형 단계를 직접 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 복합형 열성형 식기는 방수성, 방유성, 굽힘 저항력 및 층간 결합력을 테스트함으로써 식기의 성능을 확인하였다.
방수성 테스트는 식기가 85℃의 물에 의한 침지에 견디는 시간을 테스트하는 것으로, 구체적인 테스트 방식은 식기를 85℃의 물에 침지하다가 일정 간격으로 꺼내어 식기에 대한 물의 침투 여부를 관찰하며, 침투가 발생하는 경우 해당 침지 시간은 식기가 물의 침지에 견디는 시간이다.
방유성 테스트는 식기가 85℃의 오일에 의한 침지에 견디는 시간을 테스트하는 것으로, 구체적인 테스트 방식은 식기를 85℃의 오일에 침지하다가 일정 간격으로 꺼내어 식기에 대한 오일의 침투 여부를 관찰하며, 침투가 발생하는 경우 해당 침지 시간은 식기가 오일 침지에 견디는 시간이다.
굽힘 저항력 테스트(kgf)는 식기가 견딜 수 있는 최대 압력을 나타내는데 사용되며 수치가 높을수록 제품의 굽힘 및 파단에 대한 저항력이 강해진다. 침수 전의 굽힘 저항력 테스트는 식기에 지속적으로 하중을 가하며, 식기가 구부러졌을 때 식기에 가해진 하중은 식기가 견딜 수 있는 최대 압력이다. 침수 후의 굽힘 저항력 테스트는 10분간 침수 후 식기가 견딜 수 있는 최대 압력 값이다.
제품 층간 결합력은 식기의 층간 결합력을 나타내는데 사용되며 수치가 높을수록 제품의 층간 결합력이 강해지고 박리에 대한 저항성이 강해진다. 제품 층간 결합력의 테스트 방식은 TAPPI T569에 규정된 테스트 방법을 따를 수 있다.
이하, 본 발명을 더 잘 이해하기 위해 특정 실시예를 참조하여 본 발명을 추가적으로 설명하기로 한다.
본 발명은 총 16개의 실시예와 5개의 비교예를 설정하며, 16개의 실시예의 제조 방법은 기본적으로 동일하고, 차이점은 하기 각 표에 나타내었다. 실시예 1 내지 실시예 10에서의 각 층의 성형 재료의 선택, 점착제 및 방유층 성분을 표 9에 나타내었고, 실시예 11 내지 실시예 13에서의 각 층의 성형 재료의 선택, 점착제 및 방유층 성분을 표 10에 나타내었으며, 실시예 14 내지 실시예 16에서의 각 층의 성형 재료의 선택, 점착제 및 방유층 성분을 표 11에 나타내었고, 비교예 1 내지 비교예 5에서의 재료 선택을 표 12에 나타내었다. 여기서, 상기 표에서의 접착된 층수는 접착제를 이용한 접착 층수와 같지 않은데, 그 이유는 일부 성형 재료는 자체 접착성을 가지므로 자체 접착성을 가진 성형 재료 및 그에 인접한 성형 재료는 접착제가 필요하지 않기 때문이고, 그 예로 일부 실시예는 접착제의 도포량이 0 g/m2이다.
구조 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 실시예 7 실시예 8 실시예 9
바깥층 종이 종이 종이 종이 종이 종이 종이 종이 종이
코어 층 1 바이오플라스틱 무기 재료 일반 플라스틱 종이 종이 종이 종이 종이 종이
코어 층 2 / / / / 무기 재료 / / / /
바깥층 종이 종이 종이 종이 종이 종이 종이 종이 종이
재료의 평량 350 250 300 350 370 250 300 350 370
접착된 층수 3 3 3 3 4 3 3 3 3
접착제의 도포량(g/m2) / 8 / 8 8 8 8 8 8
방유층의 전분 함량 15% 20% 25% 30% 30% / / / /
폴리아크릴레이트 에멀젼 함량 84% 79% 74% 68% 68% / / / /
AKD 함량 1% 1% 2% 2% 2% / / / /
구조 실시예 10 실시예 11 실시예 12 실시예 13
바깥층 바이오플라스틱 바이오플라스틱 바이오플라스틱 바이오플라스틱
코어 층 1 무기 재료 종이 종이 종이
코어 층 2 / / / 무기 재료
바깥층 종이 종이 바이오플라스틱 바이오플라스틱
재료의 평량 350 350 370 350
접착된 층수 3 3 3 4
접착제의 도포량(g/m2) 8 5 / 5
방유층의 전분 함량 30% 50% 15% 30%
폴리아크릴레이트 에멀젼 함량 68% 47% 84% 68%
AKD 함량 2% 3% 1% 2%
구조 실시예 14 실시예 15 실시예 16
바깥층 일반 플라스틱 일반 플라스틱 일반 플라스틱
코어 층 1 종이 종이 종이
코어 층 2 / / 무기 재료
바깥층 종이 일반 플라스틱 일반 플라스틱
재료의 평량 350 350 370
접착된 층수 3 2 2
접착제의 도포량(g/m2) 8 / 8
방유층의 전분 함량 50% 30% 30%
폴리아크릴레이트 에멀젼 함량 47% 68% 68%
AKD 함량 3% 2% 2%
비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5
재료 시중의 일반 단층 판지 식기 PET PP PLA 섬유 펄프 성형 식기
실시예 1 내지 실시예 16 및 비교예 1 내지 비교예 5의 식기를 테스트하였다.
실시예 1 내지 실시예 16의 식기의 성능 테스트 결과 및 비교예 1 내지 비교예 5의 식기의 성능 테스트 결과를 표 13에 나타내었다.
제품 품질 평가
방수성 방유성 침수 전 굽힘 저항력 테스트(kgf)
 침수 후 굽힘 저항력 테스트(kgf)
 층간 결합력
J/m2
실시예 1 > 30min > 30min 0.9 0.7 90
실시예 2 25min > 30min 0.7 0.45 105
실시예 3 22min 25min 0.85 0.5 84
실시예 4 > 30min > 30min 1.5 1.26 135
실시예 5 > 30min > 30min 2.5 1.8 95
실시예 6 5min 1min 0.7 0.25 136
실시예 7 5min 1min 0.8 0.32 131
실시예 8 4.5min 1min 0.95 0.35 125
실시예 9 4.5min 1min 1.1 0.42 128
실시예 10 > 30min > 30min 1.1 0.98 127
실시예 11 8min 15min 1.3 0.84 108
실시예 12 > 30min > 30min 1.3 1.15 114
실시예 13 > 30min > 30min 2.0 1.3 115
실시예 14 10min 25min 1.2 0.94 125
실시예 15 > 30min > 30min 0.75 0.40 121
실시예 16 > 30min > 30min 0.95 0.55 119
비교예 1 <20min <15min 0.6 0 74
비교예 2 > 30min > 30min 1.2 1.2 /
비교예 3 > 30min > 30min 1.0 1.0 /
비교예 4 > 30min > 30min 0.9 0.9 /
비교예 5 > 30min > 30min 1.0 0.3 156
표 9 내지 표 13에서 알 수 있듯이, 실시예 4와 실시예 5의 식기를 비교하면, 실시예 4의 식기의 접착된 층수는 실시예 5의 층수와 상이하며, 실시예 4는 3개 층이고, 실시예 5는 4개층이었다. 실시예 10과 실시예 13의 식기를 비교하면, 실시예 10의 식기의 접착된 층수는 실시예 13의 층수와 상이하며, 실시예 10은 3개층이고, 실시예 13은 4개층이었다. 실시예 15와 실시예 16의 식기를 비교하면, 실시예 15의 식기의 접착된 층수는 실시예 16의 층수와 상이하며, 실시예 15는 3개층이고, 실시예 16은 4개층이었다. 4개층의 성형 재료를 가진 식기는 방수성 및 방유성이 3개층의 성형 재료를 가진 식기와 대략적으로 동일하고, 4개층의 성형 재료를 가진 식기는 굽힘 저항력이 3개층의 성형 재료를 가진 식기보다 우수하며, 다만, 3개층의 성형 재료를 가진 식기는 층간 결합력이 4개층의 성형 재료를 가진 식기보다 우수하며, 따라서, 3개층의 성형 재료를 가진 식기는 층간 강도가 더 좋아, 식기는 바람직하게 3개층의 성형 재료를 가진다.
실시예 10과 실시예 13을 비교하면, 두 실시예에서 접착제의 사용량이 상이하며, 접착제의 도포량을 증가시키면 제품의 층간 결합력을 향상시키면서 제품의 방수 및 방유 성능을 증가시킬 수 있고, 8 g/m2의 접착제 도포량은 도포 생산 장비가 제공할 수 있는 안정적인 파라미터에 기반한 것이다.
실시예 6 내지 실시예 9의 식기는 방유층을 가지지 않으며, 실시예 6 내지 실시예 9의 식기와 실시예 4의 식기를 각각 비교하면, 방유층을 가지지 않는 식기는 굽힘 저항력이 방유층이 가지는 식기보다 분명히 낮아, 방유층이 식기의 침투을 줄일 수 있음을 나타내었다.
실시예 1과 실시예 3, 실시예 2와 실시예 4, 실시예 14와 실시예 15를 비교하면, 방유층에 사용된 전분의 비율을 증가시키면 제품의 굽힘 저항력을 향상시킬 수 있으나, 그 비율을 과도하게 증가시키면 제품의 방수성이 떨어졌다. 적절한 사용량은 두 특성을 모두 만족시킬 수 있었다.
실시예 1 내지 16과 비교예 1을 비교하면, 실시예 1 내지 16의 식기는 높은 강성 굽힘 저항력 및 층간 결합력이 높아 시중의 일반 단층 판지 식기보다 우수하였다. 실시예 1 내지 실시예 16과 비교예 2 내지 비교예 4를 비교하면, 실시예 1 내지 실시예 16의 식기는 강성 굽힘 저항력이 기존 플라스틱 식기와 비슷하고, 일부 실시예의 특성은 기존 플라스틱 식기보다 성능이 우수하여, 실시예의 식기가 기존의 플라스틱 식기를 대체하여 일회용 식기로 사용될 수 있음을 나타내었다. 실시예 1 내지 실시예 16과 비교예 5를 비교하면, 실시예 1 내지 실시예 16의 식기는 기존의 섬유 펄프 성형 식기에 비해 침수 전후의 굽힘 저항력의 감소 비율이 더 낮고, 강도 안정성이 더 좋다.
더욱이, 실시예 4의 식기와 비교예 1 내지 비교예 5의 식기를 비교하면, 향상된 성능을 표 14에 나타내었다.
번호 이름 비교 특성
사용 전 굽힘 저항력 테스트(kgf)
 사용 후 굽힘 저항력 테스트(kgf)
 생분해성
평가		 퇴비화 성능 평가 (굽힘 저항성)
비교예 2 PET 식기 1.1 1.1 생분해 불가능(0%) 0% 20%
비교예 3 PP 식기 1.0 1.0 생분해 불가능(0%) 0% 25%
비교예 4 PLA 식기 0.9 0.9 생분해 가능분해율 > 90% 가정 퇴비화
0%		 20%
비교예 1 시중의 일반 단층 판지 식기 0.6 0 생분해 가능
분해율 > 90%		 가정 퇴비화
> 90%		 15%
비교예 5 섬유 펄프 성형 식기 1.0 0.3 생분해 가능분해율 > 90% 가정 퇴비화
> 90%		 10%
본 실시예 4 복합형 열성형 식기 1.5 1.26 생분해 가능분해율 > 90% 가정 퇴비화
> 90%		 70%
향상 효과 > 50% > 26% > 90% > 90% > 50%
표 14에서 알 수 있듯이, 실시예 4의 복합형 열성형 식기는 기존 식기에 비해 성능이 크게 향상되었으며, 생분해성이 우수하고 가정에서 퇴비화가 가능하였다.
마지막으로, 본 발명은 앞서 언급된 실시예들에 제한되지 않는다는 점이 강조된다. 예를 들면, 점착제의 각 성분의 구체적인 함유량 및 방유층의 각 성분의 구체적인 함유량의 변화 등은 또한 본 발명의 청구범위의 보호범위에 포함된다.
본 발명은 나이프, 포크, 수저, 그릇 또는 접시 등이 될 수 있는 복합형 식기를 제조하는 데에 사용되며, 음식이나 음료를 담는 용도로 사용하거나 식기와 함께 식사하는 상황에서 사용될 수 있다. 본 발명의 복합 구조물은 동일한 재료 또는 상이한 재료의 다수의 층을 열성형하여 형성함으로써, 식기의 두께 및 강도를 더욱 높인다. 예비 가열 단계에서, 가열은 점착성 재료를 점착성으로 만들어 다른 성형 재료와 접착시키거나, 가열이 복합 재료의 수분을 감소시켜 복합 재료의 액체 흡수를 증가시켜 복합형 재료에 대해 도포된 접착제의 접착력을 향상시킨다. 제품은 먼저 예비 가열하고 나중에 열성형하여 직접적으로 얻을 수 있으며, 제품 표면은 주름없이 매끄럽고 작업 공정이 간단하며, 복잡하고 어려운 절차가 필요하지 않으며, 생산 비용이 더 잘 제어될 수 있다. 또한 환경 보호 재료를 성형 재료로 선택하여 환경 친화적인 복합형 식기를 제조할 수 있다.

Claims (10)

  1. 복합형 열성형 식기의 제조 방법으로서, 상기 제조 방법은 예비 가열 단계, 복합체화 단계 및 열성형 단계를 순차로 포함하고,
    상기 예비 가열 단계는 종이, 플라스틱 및 무기 층 중 하나 또는 적어도 둘 이상을 포함한 다층 성형 재료를 35℃ ~ 150℃의 온도에서 가열하는 단계를 포함하고;
    상기 복합체화 단계는 예비 가열된 상기 성형 재료를 적층하여 복합 재료로 형성하는 단계를 포함하고;
    상기 열성형 단계는 상기 복합 재료를 80℃ ~ 150℃의 온도, 0.05 MPa ~ 0.5 MPa의 압력에서 열압착하여 3차원 형상의 성형체를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 복합형 열성형 식기의 제조 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 성형 재료는 자체 접착성을 가지며, 상기 예비 가열 단계에서 상기 성형 재료는 반용융된 상태로 다른 상기 성형 재료와 접착되는 것을 특징으로 하는, 복합형 열성형 식기의 제조 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 예비 가열 단계에서, 접착제가 인접된 2개의 상기 성형 재료 사이에 도포되고, 상기 접착제는 질량 분율로 20% ~ 50%의 호모폴리아크릴레이트 및 50% ~ 80%의 실리카 안료를 포함하거나, 또는 상기 접착제는 질량 분율로 50% ~ 95%의 PVA 및 5% ~ 50%의 전분을 포함하며, 상기 접착제의 도포량은 3 g/m2 ~ 15 g/m2인 것을 특징으로 하는, 복합형 열성형 식기의 제조 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 열성형 단계 이후에, 방유층(grease proof layer)이 상기 3차원 형상의 성형체의 표면에 도포되고, 상기 방유층은 질량 분율로 1% ~ 50%의 전분, 50% ~ 98%의 폴리아크릴레이트 에멀젼 및 1% ~ 3%의 알킬케텐다이머 에멀젼을 포함하며, 상기 방유층의 도포량은 0.1 g/m2 ~ 2 g/m2인 것을 특징으로 하는, 복합형 열성형 식기의 제조 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제조 방법은, 상기 복합체화 단계와 열성형 단계 사이에 수행되는 건조 단계를 포함하고, 상기 건조 단계는 100℃ ~ 200℃의 건조 온도에서 상기 복합 재료를 건조시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 복합형 열성형 식기의 제조 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 3차원 형상의 성형체는 복합 두께가 100 μm ~ 10 mm이고, 상기 3차원 형상의 성형체의 굽힘 저항력(bending resistance force)이 0.9 kgf ~ 2.0 kgf이고, 상기 3차원 형상의 성형체의 층간 결합력이 120 J/m2 초과인 것을 특징으로 하는, 복합형 열성형 식기의 제조 방법.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제조 방법은, 이송 기구, 예비 가열 구역, 복합체화 구역, 및 열성형 구역을 포함하는 복합성형기에 의해 수행되고, 상기 이송 기구는 적어도 2개의 권출(unwinding) 장치를 포함하고, 상기 예비 가열 구역은 적어도 2개의 가열 롤러를 포함하며, 상기 복합체화 구역은 복수의 가압 롤러를 포함하고, 및 상기 열성형 구역은 몰딩 장치를 포함하며, 상기 성형 재료는 상기 권출 장치에 의해 상기 예비 가열 구역으로 이송되고, 상기 가열 롤러는 상기 성형 재료를 가열하고, 상기 가압 롤러는 다층의 상기 성형 재료를 복합체화하고, 상기 몰딩 장치는 복합체화된 상기 성형 재료에 대해 열성형을 수행하는 것을 특징으로 하는, 복합형 열성형 식기의 제조 방법.
  8. 복합형 열성형 식기에 있어서,
    상기 식기는 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 따른 제조 방법에 의해 제조되며,
    상기 식기는 적어도 2층의 성형 재료를 포함하고, 상기 성형 재료는 적층되어 복합 구조로 형성되고, 상기 성형 재료는 종이, 플라스틱 및 무기 재료 중 하나 또는 적어도 둘 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 복합형 열성형 식기.
  9. 제8 항에 있어서,
    인접된 2개의 상기 성형 재료 사이에는 접착제가 개재되어 있고, 상기 접착제는 질량 분율로 20% ~ 50%의 호모폴리아크릴레이트 및 50% ~ 80%의 실리카 안료를 포함하거나, 또는 상기 접착제는 질량 분율로 50% ~ 95%의 PVA 및 5% ~ 50%의 전분을 포함하며, 상기 접착제의 도포량은 3 g/m2 ~ 15 g/m2이며,
    상기 식기의 표면에는 방유층이 도포되어 있고, 상기 방유층은 질량 분율로 1% ~ 50%의 전분， 50% ~ 98%의 폴리아크릴레이트 에멀젼, 및 1% ~ 3%의 알킬케텐다이머 에멀젼을 포함하며, 상기 방유층의 도포량은 0.1 g/m2 ~ 2 g/m2인 것을 특징으로 하는, 복합형 열성형 식기.
  10. 제8 항 또는 제9 항에 있어서,
    상기 식기는 손잡이 및 몸체부를 포함하며, 상기 손잡이와 상기 몸체부는 일체로 형성되어 연결되고, 상기 손잡이와 몸체부 사이의 코너에는 내향 원호(inner arc)가 형성되는 것을 특징으로 하는 복합형 열성형 식기.
KR1020237004085A 2020-10-14 2020-10-14 복합형 열성형 식기 및 그의 제조 방법 KR20230035092A (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2020/120839 WO2022077257A1 (en) 2020-10-14 2020-10-14 Composite thermoformed tableware and preparation method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230035092A true KR20230035092A (ko) 2023-03-10

Family

ID=81207535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237004085A KR20230035092A (ko) 2020-10-14 2020-10-14 복합형 열성형 식기 및 그의 제조 방법

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20230294381A1 (ko)
EP (1) EP4171322A4 (ko)
JP (1) JP2023540438A (ko)
KR (1) KR20230035092A (ko)
CN (1) CN116367758A (ko)
AU (1) AU2020472452A1 (ko)
CA (1) CA3185782A1 (ko)
MX (1) MX2023004348A (ko)
WO (1) WO2022077257A1 (ko)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020015811A1 (en) * 1997-06-04 2002-02-07 Gerald G. Gusavage Film/substrate composite material
CN2346340Y (zh) * 1998-11-05 1999-11-03 戴新贤 盛物器具
CN1312158A (zh) * 2000-03-08 2001-09-12 西北农林科技大学 一种纤维复合模塑品的制作方法
CN2417020Y (zh) * 2000-05-16 2001-01-31 上海柏丹包装材料技术有限公司 一种用于一次性可降解餐饮具的复合材料
CN104044328B (zh) 2014-06-23 2017-04-12 无锡市华泰医药包装有限公司 一种三层铝塑膜复合设备及其复合工艺
CN105029984B (zh) 2015-07-14 2017-01-11 宁波市森佰工贸有限公司 一种双色薄壁塑料餐具及其加工方法
CN205814105U (zh) * 2016-05-20 2016-12-21 戴武波 一种复合型环保餐具
CN208148728U (zh) * 2018-04-25 2018-11-27 苏州名列膜材料有限公司 一种热压复合机以及热压复合机系统
CN110641106A (zh) * 2019-09-29 2020-01-03 张志磊 一种一次性餐具制材、一次性餐具及制备方法
CN111674099A (zh) 2020-06-17 2020-09-18 广东天元实业集团股份有限公司 一种环保包装袋及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
AU2020472452A1 (en) 2023-06-01
AU2020472452A9 (en) 2024-05-02
CN116367758A (zh) 2023-06-30
WO2022077257A1 (en) 2022-04-21
US20230294381A1 (en) 2023-09-21
MX2023004348A (es) 2023-06-15
JP2023540438A (ja) 2023-09-25
EP4171322A4 (en) 2023-09-06
EP4171322A1 (en) 2023-05-03
CA3185782A1 (en) 2022-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3380318B1 (en) Laminated packaging material, packaging containers manufactured therefrom
CN108290405B (zh) 制造层合包装材料的方法，层合包装材料及由其制造的包装容器
US5246772A (en) Wetlaid biocomponent web reinforcement of airlaid nonwovens
RU2730526C2 (ru) Многослойный упаковочный материал, изготовленные из него упаковочные контейнеры и способ изготовления многослойного материала
JP4674967B2 (ja) 積層包装材料を製造する方法、積層包装材料、包装用ラミネートおよび包装容器
AU2005285159A1 (en) Biodegradable paper-based cup or package and production method
JP2018538170A5 (ko)
WO2017089507A1 (en) Method of manufacturing a laminated packaging material, the packaging material obtained by the method and packaging containers manufactured therefrom
CN102421594A (zh) 具有提高的隔热性能的包装材料
JP2014504341A (ja) ウッドパターン形態のｐｌａ表面層を有する床材
JP6943182B2 (ja) 成形体および成形体の製造方法
KR20230035092A (ko) 복합형 열성형 식기 및 그의 제조 방법
JP5197983B2 (ja) 紙製容器の原材料シート及び紙製容器
CN113580712A (zh) 一种干法纸浆模塑的成型方法
CN111976226A (zh) 一种瓦楞纸板生产工艺
JP4644894B2 (ja) 耐水紙
JP3996619B1 (ja) 食品用容器の製造方法および食品用容器
JP2021508622A (ja) 繊維製品の製造方法および繊維製品
JP5884574B2 (ja) 紙製食品容器用積層体、およびそれを用いた紙製食品容器
JP3800073B2 (ja) 成形加工原紙及びそれを用いた紙製成形容器
KR20230169547A (ko) 산소 및 수분 차단성의 종이
JP2018058963A (ja) 成形体及び成形体の製造方法
FI106940B (fi) Kartonkipohjainen materiaali
JP3701574B2 (ja) 断熱性紙製積層成型物及びその製造方法
JP2002294543A (ja) 植物繊維からなる立体成形物