KR20230111063A - 접착력을 향상시킨 적층 포장용기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 재활용 가능한 포장용기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 재활용이 가능하도록 동일류 재질을 적층한 구조를 가지며, 적층 필름의 접착력을 향상시킨 적층형 비닐 포장용기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 접착력을 향상시킨 적층 포장용기는, 전면 필름층과 후면 필름층의 테두리가 접착되고, 상기 전면 필름층과 후면 필름층 각각은 LLDPE(Linear Low Density Polyethylene) 내피 필름, 접착층, 차단성 코팅층, 메듐(Medium)층, 접착층 및 BOPE(Biaxially Oriented Polyethylene) 또는 HDPE(High Density Polyethylene) 외피 필름으로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 접착력을 향상시킨 적층 포장용기는, 전면 필름층과 후면 필름층의 테두리가 접착되고, 상기 전면 필름층과 후면 필름층 각각은 LLDPE(Linear Low Density Polyethylene) 내피 필름, 접착층, 차단성 코팅층, 메듐(Medium)층, 접착층 및 BOPE(Biaxially Oriented Polyethylene) 또는 HDPE(High Density Polyethylene) 외피 필름으로 이루어질 수 있다.
Description
본 발명은 재활용 가능한 포장용기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 재활용이 가능하도록 동일류 재질을 적층한 구조를 가지며, 적층 필름의 접착력을 향상시킨 적층형 비닐 포장용기에 관한 것이다.
일반적으로 의약품이나 화장품, 건강식품의 봉지 형성용의 포장재는 종이, 셀로판, 폴리에스테르, 나일론, 폴리프로필렌 등의 표면인쇄층 위에, 알루미늄박 또는 가스 장벽 필름층을 설치한 보관기재층과 열가소성 실링수지층을 더 적층시킨 구성을 이루고, 열 실링으로 각종 봉지 모양으로 형성하여 내용물을 수용한 후, 입구부를 재차 열 실링하여 봉지 충전 포장체 제품을 형성하는데 사용된다.
포장재에는 수용한 내용물에 대한 악취를 내지 않음은 물론 내용물이 휘발성 약효 성분이나 후레바 또는 청량제의 함유에 의해 방향성을 갖는 경우에는 그 향기를 손상시키지 않는 성질(보향성), 그 방향을 절감하지 않는 성질(방향의 비흡착성), 나아가서는 저잔류 용제성이 극도로 요구되고, 또 분립체상 내용물이 내면에 물리적으로 흡착하여 개봉 후에 잔류되지 않는 성질(분립체의 비부착성), 열 실링성, 특히 분립체상 내용물이 실링부에 약간 존재했다고 하여도 양호한 열 실링이 가능한 것(불순물 실링성) 등이 요구된다.
근래에는 환경적인 문제로 인하여 포장지가 개발이 되고 있으며, 이러한 친환경에는 자연 분해될 수 있는 분해성 친환경 포장지와 재생 가능한 형태 즉 이중 재료가 아닌 단일류 재질로 된 비닐류가 분리없이 그대로 재생될 수 있도록 한 재생용 포장지 등으로 구분된다.
재생 가능한 비닐 포장지는 수분이나 공기 침투성을 막기 위해 이중 재질로 된 경우가 대부분인데, 이중 재질의 비닐의 경우 분리되지 않으면 재생할 수 없어 문제가 되고 있다.
수분이나 공기 침투성을 확보하기 위해 친환경 차단성 코팅층을 적층하게 되는 데, 차단성 코팅층과 외피 필름과의 접착력이 약화되어 포장 용기로서의 기능을 수행하지 못하는 경우가 발생되고 있다.
상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 과제는 간단한 제조 공법으로 동일 계열의 필름을 적층하여 제작될 수 있는 재활용 가능한 포장용기를 제공하고자 한다.
또한, 동일 계열의 필름으로 적층된 비닐 포장지의 적층 필름간 접착력을 강화하기 위한 접착 보강제를 사용하여 접착력이 보강된 포장용기를 제공하고자 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 접착력을 향상시킨 적층 포장용기는, 전면 필름층과 후면 필름층의 테두리가 접착되고, 상기 전면 필름층과 후면 필름층 각각은 LLDPE(Linear Low Density Polyethylene) 내피 필름, 접착층, 차단성 코팅층, 메듐(Medium)층, 접착층 및 BOPE(Biaxially Oriented Polyethylene) 또는 HDPE(High Density Polyethylene) 외피 필름으로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 접착력을 향상시킨 적층 포장용기는, 전면 필름층과 후면 필름층의 테두리가 접착되고, 상기 전면 필름층과 후면 필름층 각각은 CPP(Cast Poly Propylene) 내피 필름, 접착층, 차단성 코팅층, 메듐(Medium)층, 접착층 및 OPP(Oriented Poly Propylene) 외피 필름으로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 차단성 코팅층은 PVA(Polyvinyl Alcohol) 코팅층인 것이 바람직하다.
여기서, 상기 차단성 코팅층과 메듐층 사이에는 인쇄층이 더 추가될 수 있다.
상술한 본 발명의 구성에 따르면, 간단한 제조 공법으로 동일 계열의 필름을 적층하여 제작될 수 있는 재활용 가능한 포장용기를 제공할 수 있다.
또한, 동일 계열의 필름으로 적층된 비닐 포장지의 접착력을 강화시킨 포장용기를 제공할 수 있다.
따라서, 본 발명의 구성에 따른 작용효과는 친환경적이고, 재활용이 가능하며, 접착력이 우수한 포장용기로서의 기능을 향상시킬 수 있는 차세대 친환경 포장용기로 사용이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 PE계열의 필름이 적용된 포장용기의 단면 구조도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 PP계열의 필름이 적용된 포장용기의 단면 구조도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 PE계열의 필름이 적용된 포장용기의 단면 구조도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 PP계열의 필름이 적용된 포장용기의 단면 구조도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 PP계열의 필름이 적용된 포장용기의 단면 구조도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 PE계열의 필름이 적용된 포장용기의 단면 구조도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 PP계열의 필름이 적용된 포장용기의 단면 구조도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 접착력을 향상시킨 적층 포장용기의 구조 및 작용 효과를 살펴본다.
첨부 도면에 도시된 특정 실시예에 대한 상세한 설명은, 그에 수반하는 도면들과 연관하여 읽히게 되며, 도면은 전체 발명의 설명에 대한 일부로 간주된다. 방향이나 지향성에 대한 언급은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 어떠한 방식으로도 본 발명의 권리범위를 제한하는 의도를 갖지 않는다.
구체적으로, "아래, 위, 수평, 수직, 상측, 하측, 상향, 하향, 상부, 하부" 등의 위치를 나타내는 용어나, 이들의 파생어(예를 들어, "수평으로, 아래쪽으로, 위쪽으로" 등)는, 설명되고 있는 도면과 관련 설명을 모두 참조하여 이해되어야 한다. 특히, 이러한 상대어는 설명의 편의를 위한 것일 뿐이므로, 본 발명의 장치가 특정 방향으로 구성되거나 동작해야 함을 요구하지는 않는다.
또한, "장착된, 부착된, 연결된, 이어진, 상호 연결된" 등의 구성 간의 상호 결합 관계를 나타내는 용어는, 별도의 언급이 없는 한, 개별 구성들이 직접적 혹은 간접적으로 부착 혹은 연결되거나 고정된 상태를 의미할 수 있고, 이는 이동 가능하게 부착, 연결, 고정된 상태뿐만 아니라, 이동 불가능한 상태까지 아우르는 용어로 이해되어야 한다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 적층 포장용기의 단면도이다. 도 1 내지 도 4와 같은 적층 포장용기는 외측 필름과 내측 필름이 동일 계열의 필름을 사용함으로써, 재활용 가능한 포장용기로서의 활용성을 높이는 데 그 기본적인 기술적 가치가 있다.
즉, 외피와 내피의 재질을 PE계열 필름을 사용하든가 또는 PP계열 필름을 사용하여 동일 계열의 필름을 사용하여 재활용성을 가능하게 한다.
특히, PE 계열 필름의 경우는 외피로서 BOPE 또는 HDPE 재질을 사용하고 내피로서 LLDPE 재질을 사용하고, PP 계열 필름의 경우는 외피로서 OPP 재질을 사용하고 내피로서 CPP 재질을 사용하게 되면, 동류의 PE 또는 PP 재질로서 모노 필름의 형태가 되므로 플라스틱 재생시 재활용성이 매우 높아지게 된다.
플라스틱 재활용의 추세는, 친환경 소재를 사용하는 기술과, 서로 다른 재질로 이루어진 필름을 분리하는 기술을 통해 분리 후 재생이 되도록 하는 기술과, 모노재질의 필름을 통해 분리 공정 없이 바로 재생이 가능하도록 하는 기술들이 활용되므로, 본 발명은 모노재질의 필름을 사용하여 재생성이 우수하도록 하면서 융착의 문제 등을 해결하기 위해 내외피를 각각 서로 다른 성질의 모노 필름재질을 적층하는 방식으로 이를 해결하고자 한다.
다만, 동일 계열의 필름을 적층하는 구조이고, 공기나 가스 차단의 차단성 코팅층이 추가되어야 하기 때문에 필름간의 접착력이 문제가 될 수 있다.
본 발명은 이러한 접착력의 강화를 위해 새로이 추가된 접착력 강화층을 새로이 코팅함으로써 이를 해결할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 도 1은 PE계열의 필름이 적용된 포장용기의 단면 구조도이고, 도 2는 PP계열의 필름이 적용된 포장용기의 단면 구조도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 포장용기는 제1 필름층과 제2 필름층이 서로 초음파 융착되어 하나의 용기 형태를 이루게 된다.
제1 필름층과 제2 필름층 각각(100, 200)은 서로 동일한 적층 구조를 가질 수 있으며, 예를 들면, PE계 내피 필름(110)-접착층(111)-차단성 코팅층(120)-접착 보강층(130)-접착층(111)-PE계 외피 필름(140) 또는 PP계 내피 필름(210)-접착층(111)-차단성 코팅층(220)-접착 보강층(230)-접착층(211)-PP계 외피 필름(240)으로 이루어질 수 있다.
여기서, PE계 내피 필름(110)은 LLDPE(Linear Low Density Polyethylene, 선형 저밀도 폴리에틸렌)이고, PE계 외피 필름(140)은 BOPE(Biaxially Oriented Polyethylene, 양방향 연신 폴리에틸렌) 또는 HDPE(High Density Polyethylene, 고밀도 폴리에틸렌)를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, PP계 내피 필름(210)은 CPP(Cast Poly Propylene, 무연신 폴리프로필렌)이고, PP계 외피 필름(240)은 OPP(Oriented Poly Propylene, 연신 폴리프로필렌)를 사용하는 것이 바람직하다.
차단성 코팅층(120, 220)은 PVA(Polyvinyl Alcohol, 폴리비닐알코올) 코팅층이며, PVA는 기체 및 수분 차단성이 우수하고 친환경 하이베리어성 필름으로서, 본 발명의 친환경 및 포장용기로서 적용성이 매우 우수하다.
일반적으로 비닐 포장지는 밀봉을 위해 테두리 부분을 초음파 또는 열에 의한 융착을 하여 실링을 하게 된다.
열 융착은 열판으로 가압하여, 가열, 연화, 용융시킨 후 냉각시켜 융착시키는 방법이며, 초음파 융착은 초음파의 진동이 가해지면서 융착면의 미세한 표면 돌기이 발열하고 그 주변부로 열이 전위되면서 짧은 시간에 융착이 이루어지도록 한다.
이러한 융착은 재질에 따라 그 가열 및 발열 온도가 다르나, 일반적으로 PE 재질은 융착시 녹아 내려 융착 재질로 사용이 어렵다.
이러한 점을 고려하여, 본 발명의 포장용기(100)는 융착시 열을 받는 부분은 용융점이 상대적으로 높은 BOPE, HDPE 또는 OPP 재질을 사용하고, 포장지의 테두리 부분에서 융착이 잘 이루어지도록 상대적으로 용융점이 낮은 LLDPE 또는 CPP 재질을 내피로 사용한다.
접착 보강층(130, 230)은 메듐(Medium)을 외피 필름(140, 240)의 내측면에 코팅하며, 메듐(Medium)은 무채색 희석용 잉크로서 사용되며, 필름 간의 접착력을 강화시키거나 보완하는 역할의 접착력 강화 매체층으로서의 기능을 수행할 수 있다.
일반적으로, 외피 필름/PVA 간의 접착력은 약 150gf/15mm 정도이나, 외피 필름과 PVA 사이에 메듐을 코팅하여 접착 보강층으로 사용하는 경우(외피 필름/MD/PVA)는 외피 필름/PVA 간의 접착력은 대략 700gf/15mm 정도로서, 메듐 코팅층을 보강하는 경우 대략적으로 4~6 배지의 접착력 강도를 높일 수 있는 효과를 가져온다.
여기서, PVA/내피 필름(LLDPE 또는 CPP) 간의 접착력은 메듐 층을 매개하지 않더라도 필름 종류에 따른 접착력 및 제조 공정 상의 프로세스에 기인하여 접착력 약화가 없다는 것을 실험적으로 알 수 있으므로, 실제 보강이 필요한 층은 외피 필름과 PVA 필름 사이이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 도 3은 인쇄층이 형성된 필름 중 PE계열의 필름이 적층된 포장용기의 단면 구조도이고, 도 4는 인쇄층이 형성된 필름 중 PP계열의 필름이 적층된 포장용기의 단면 구조도이다.
도 1 및 도 2의 실시예에 따른 포장용기는 인쇄층이 없는 경우라면, 도 3 및 도 4의 실시예는 인쇄층이 형성된 경우일 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 포장용기는 제1 필름층과 제2 필름층이 서로 초음파 융착되어 하나의 용기 형태를 이루게 된다.
제1 필름층과 제2 필름층 각각(300, 400)은 서로 동일한 적층 구조를 가질 수 있으며, 예를 들면, PE계 내피 필름(310)-접착층(311)-차단성 코팅층(320)-인쇄층(350)-접착 보강층(330)-접착층(311)-PE계 외피 필름(340) 또는 PP계 내피 필름(410)-접착층(411)-차단성 코팅층(420)-인쇄층(450)-접착 보강층(430)-접착층(411)-PP계 외피 필름(440)으로 이루어질 수 있다.
여기서, PE계 내피 필름(310)은 LLDPE(Linear Low Density Polyethylene, 선형 저밀도 폴리에틸렌)이고, PE계 외피 필름(340)은 BOPE(Biaxially Oriented Polyethylene, 양방향 연신 폴리에틸렌) 또는 HDPE(High Density Polyethylene, 고밀도 폴리에틸렌)를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, PP계 내피 필름(410)은 CPP(Cast Poly Propylene, 무연신 폴리프로필렌)이고, PP계 외피 필름(440)은 OPP(Oriented Poly Propylene, 연신 폴리프로필렌)를 사용하는 것이 바람직하다.
차단층(320, 420)은 PVA(Polyvinyl Alcohol, 폴리비닐알코올) 코팅층이며, PVA는 기체 및 수분 차단성이 우수하고 친환경 하이베리어성 필름으로서, 본 발명의 친환경 및 포장용기로서 적용성이 매우 우수하다.
접착 보강층(330, 430)은 메듐(Medium)을 외피 필름(340, 440)의 내측면에 코팅하며, 메듐(Medium)은 무채색 희석용 잉크로서 사용되며, 필름 간의 접착력을 강화시키거나 보완하는 역할의 접착력 강화 매체층으로서의 기능을 수행할 수 있다.
일반적으로, 인쇄층이 있는 경우(외피 필름/인쇄층/PVA)는 외피 필름/PVA 간의 접착력은 약 300~400gf/15mm 정도이나, 외피 필름과 PVA 사이에 메듐 코팅을 더 추가하는 경우(외피 필름/MD/인쇄층/PVA)는 외피 필름/PVA 간의 접착력은 약 700gf/15mm로서 약 2배 정도의 접착력을 강화시킬 수 있다.
특히, 인쇄층이 있는 포장 용기의 경우, 인쇄층이 전면 인쇄층이 아닌 부분 인쇄층인 경우에는 인쇄층이 없는 부분에 메듐층이 보강됨으로써 접착력을 보강하기 때문에 부분 인쇄층인 경우에 전면 코팅된 메듐층이 더욱 효과적일 수 있다.
본 발명의 접착력을 강화시킨 적층 필름 포장용기는, 다음과 같은 성과를 나타낼 수 있다.
플라스틱 환경 오염의 문제에 기반한 친환경 정책에 부응하여, 재생 가능한 플라스틱 제품으로서 플라스틱 정책의 일환인 리사이클 정책에 부합될 수 있다.
내피와 외피의 재질을 동일 계열의 필름재를 사용하되, 융착시 열을 받는 부분에 따라 용융점의 고저차를 이용하여 BOPE, HDPE 또는 OPP 재질을 외피로 사용하고, 포장지의 테두리 부분에서 융착이 잘 이루어지도록 용융점이 낮은 LLDPE 또는 CPP 재질을 내피로 사용하여, 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.
특히, 동일 계열의 필름 재질이라 하더라도 기체나 수분 차단성의 친환경 소재와의 접착력 문제가 발생되므로, 이의 접착력 강화를 위해 무채색의 메듐층을 코팅함으로써, 필름 간의 접착력 문제에 의한 단점을 근본적으로 해결할 수 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면을 기초로 설명하였지만, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 특허 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러나 그와 같은 단순한 수정 및 변형은 본 발명의 권리 범위에 벗어날 수 없음이 명백하다.
100, 200, 300, 400 : 필름층
110, 210, 310, 410 : 내피 필름
111, 211, 311, 411 : 접착층
120, 220, 320, 420 : 차단성 코팅층
130, 230, 330, 430 : 접착 보강층
140, 240, 340, 440 : 외피 필름
350, 450 : 인쇄층
110, 210, 310, 410 : 내피 필름
111, 211, 311, 411 : 접착층
120, 220, 320, 420 : 차단성 코팅층
130, 230, 330, 430 : 접착 보강층
140, 240, 340, 440 : 외피 필름
350, 450 : 인쇄층
Claims (4)
- 전면 필름층과 후면 필름층의 테두리가 접착되고,
상기 전면 필름층과 후면 필름층 각각은 LLDPE(Linear Low Density Polyethylene) 내피 필름, 접착층, 차단성 코팅층, 메듐(Medium)층, 접착층 및 BOPE(Biaxially Oriented Polyethylene) 또는 HDPE(High Density Polyethylene) 외피 필름으로 이루어지는, 접착력을 향상시킨 적층 포장용기. - 전면 필름층과 후면 필름층의 테두리가 접착되고,
상기 전면 필름층과 후면 필름층 각각은 CPP(Cast Poly Propylene) 내피 필름, 접착층, 차단성 코팅층, 메듐(Medium)층, 접착층 및 OPP(Oriented Poly Propylene) 외피 필름으로 이루어지는, 접착력을 향상시킨 적층 포장용기. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 차단성 코팅층은 PVA(Polyvinyl Alcohol) 코팅층인, 접착력을 향상시킨 적층 포장용기. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 차단성 코팅층과 메듐층 사이에는 인쇄층이 더 추가되는, 접착력을 향상시킨 적층 포장용기.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020220006817A KR20230111063A (ko) | 2022-01-17 | 2022-01-17 | 접착력을 향상시킨 적층 포장용기 |
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| KR (1) | KR20230111063A (ko) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060066911A (ko) | 2004-12-14 | 2006-06-19 | 최재관 | 친환경적이며 재생 가능한 식품포장용 수용성 수지 및그를 이용한 종이용기 |
| KR101492789B1 (ko) | 2013-08-14 | 2015-02-23 | 전승호 | 재활용성 폴리올레핀계 다기능성 식품포장재 및 이의 제조방법 |
| KR101683565B1 (ko) | 2016-08-11 | 2016-12-07 | 홍인석 | 홀로그램 패턴 및 엠보싱 성형이 가능한 포장필름 제조장치 및 제조방법 |
-
2022
- 2022-01-17 KR KR1020220006817A patent/KR20230111063A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (3)
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