KR910004517B1 - 캡용 탈산소제 수납체와 이를 장착한 캡 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

캡용 탈산소제 수납체와 이를 장착한 캡
제 1 도는 본 발명의 일실시예로서 청주병에 사용하는 프레스 캡(press fit cap)의 단면도.
제 2 도는 본 발명의 다른 일실시예로서 스크루우 캡(screw cap)의 단면도.
제 3 도 및 제 4 도는 본 발명의 또다른 일실시예로서 스크우루 캡의 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
A : 하부수납실 B : 상부공실
1a : 금속제 뚜껑 1b : 스크루우 캡
2 : 상부 외주벽 3 : 하부 외주벽
4 : 연통공 5 : 통기성 방액체성 시이트
6 : 가스배리어 시이트 7 :탈산소제
본 발명은 탈산소제를 봉입한 캡(cap)용 탈산소제 수납체 특히 액체물질을 함유하고 있는 용기 내부에 장착되는 탈산소제 수납체 및 상기 수납체가 장착되는 캡에 관한 것이다. 여기서 액체는 반-액체를 포함하는 통상의 액체를 의미하며, 예를 들어 액상품, 주류, 콩-소오스, 영양음료, 또는 사진 현상액 등이 있다. 이들은 미생물의 영양물질 또는 환원물질을 함유하고 있으며, 때때로 공기중의 산소가 존재할 때 미생물에 의한 부패 또는 변태 그리고 환원물질의 산화에 의한 변색 또는 기능의 저하가 초래된다. 상기 현상은 계내부의 산소를 제거함으로써 방지될 수 있다. 본 발명은 이러한 기술에 관한 것이다.
종래에 식품을 포함하는 각종의 액상물질을 보존하는 하기의 방법들이 공지되어 있다.
예를들어 주류의 경우에서, 용기에 술을 채우기 전에 70∼80℃까지 온도를 상승시킴으로써 미생물의 멸균을 효과적으로 수행했다. 그러나 상기 방법에는 주미(酒味)가 변질된다는 단점이 있다. 식료품 또는 기타의 액체를 보존하기 위해서, 밀폐용기내의 공기를 질소로 대체할 수 있다. 그러나 상기 방법에 있어서, 용기의 벽면을 투과하는 산소 때문에 산소를 완전히 제거할 수 있다는 단점이 존재한다. 또한 산소의 농도를 1% 이하로 감소시키는 것은 경제적인 측면에서 곤란하며, 따라서 상기 방법에 의한 보존의 효과는 실용상 한계가 있다.
또 다른 방법은 액체에 보존제를 첨가하는 것이다. 그러나 이때 맛이 변한다는 사실 그리고 안전 위생상 인체에 대한 영향이 지금 현재 논쟁의 대상이 되고 있다.
식품의 보존에 가장 효과적인 방법으로써, 식품을 담고 있는 밀봉용기에 탈산소제를 적용하는 방법이 최근 보급되기 시작하여 병의 캡에 장착되는 탈산소제의 예가 개시되고 있다.
예들이 일본국 실용신안 출원 공개공보 제161858/'80호 및 제38056/'81호에 개재되어 있으며 탈산소제를 기체 투과성 방수성 주머니 또는 성형용기에 봉입한후, 이것을 캡에 부여된 수납실에 장착하거나 캡에 부속된 보호부로 고정시켰다.
상기 캡은 상압에서 방수성이고 기체 투과성인 다공성 시이트로 일부가 구성되는 탈산소제 수납용 용기를 갖기 때문에 탈산소재를 종이 부대로 포장했을 때와 비교하여 내수성이 양호하다. 그러나 상기 탈선소제가 다습한 환경하에서 산화에 의하여 고화된다면 이것은 통기성 시이트와 점착하고 산화와 습기흡착에 의해 생성되는 액상성분이 시이트를 통하여 스며나오게 된다.
특히 액체용기 전체를 기울이거나 진동시킬 때 탈산소제 수납용기는 캡에 부여된 수납실 내에서 이동하며, 종종 수납실 벽에 충돌함으로써 경사지거나 전도하게 된다.
이러한 경우에 시이트가 손상받거나 탈산소제가 시이트와 점착하여 액상물질이 스며나오는 상기 현상이 발생하게 된다.
또한 상기 캡에는 수납실 하부에 구멍이 나있기 때문에, 용기가 진동함에 따라 액면이 흔들려 액체가 쉽게 탈산소제 수납실로 유입되고 액상물질이 스며나오는 상기 현상으로 인해 액체가 오염된다.
보호부로서 고정된 수납실을 갖는 또다른 형태의 캡에는 수납실이 흔들리는 액체로 인해 쉽게 젖으며 수납실을 보호부에 넣을 때 수납실이 변형되고 손상을 받아 내수성이 저하되는 단점이 있다.
또한 상기 캡들의 구조는 두 개 이상의 부품으로 구성되는 복잡한 구조이며, 따라서 가공상의 어려움이 또다른 결점이다.
캡이 부여된 용기의 내부에 탈산소제 수납용기를 넣는 구조이기 때문에 입구가 좁은병에 충분한 양의 탈산소제를 부여하는 것이 불편하다.
본 발명자는 탈산소제, 특히 탈산소제 수납체가 장착되어 있는 상기 종래의 캡들의 단점을 개선할 목적으로, 전술한 방수성, 통기성 시이트를 사용하여 액상물질의 품질을 유지케하고 분비물이 액상물질로 유입되는 것을 방지하기 위해서 내부에 장착된 캡과 탈산소제 수납체의 구조를 검토했고 본 발명을 완성했다.
본 발명의 목적은 액상물질이 채워진 보입용기에서 상기 액상물질을 보존하기 위해서 산소를 제거하는 개선된 캡용 탈산소제 수납체를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 효과적으로 산소를 흡착하기 위해서 통기성 시이트를 사용함으로써 격리되는 캡용 탈산소제 수납체를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 탈산소제를 젖게하거나 스며나오게 함이 없이 액상물질을 오염으로부터 보호하기 위하여 통기성 방액체성 시이트를 사용하여 격리시킴으로써 탈산소제 수납체내에 장착된 탈산소제를 이중으로 고립시키는 캡용 탈산소제 수납체를 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 고성능의 콤팩트한 구조인 탈산소제 수납체가 장착된 액상물질 함유 용기용으로 사용되는 프레스 피트 캡, 크라운 캡, 또는 스크루우 캡과 같은 각종의 캡을 제공하는데 있다.
본 발명은 액체물질 함유 용기용의 캡 내부에 장착된 탈산소제 수납체에 관한 것이며, 상기 수납체는 상기 보디의 외부로부터 연통공이 뚫려 있는 상부공실(空室), 그리고 탈산소제가 수납된 하부수납실이 부여된 컵의 형태이다. 탈산소제를 수납한 후에 연통공에서 하부수납실까지의 범위를 통기성 방액체성 시이트를 사용하여 두곳에서 격리시킴으로써 탈산소제를 액체물질로부터 이중으로 차단한다.
따라서 탈산소제가 젖거나 스며나옴이 없이 산소를 효과적으로 제거하고 액체를 오염으로부터 보존할 수 있다.
본 발명의 탈산소제 수납체를 도면에서 알수 있듯이, 예를들어 청주병용의 종래의 프레스 피트 캡 또는 스크루우 캡에 그들 본래의 기능과 형상을 유지하면서 사용할 수 있다.
본 발명의 탈산소제 수납체는 외형이 캡의 내부에 장착될 수 있는 형태, 바람직하게 기능적인 측면에서 컵, 플랜지 실린더, 또는 플랜지 컵 등의 형태일 때 캡용으로 사용될 수 있다. 그리고 내부에 상부공실과 하부수납실이 일체적인 구조로 이루어져 있다. 상기 수납체를 보통 폴리에스틸렌 및 폴리프로필렌과 같은 폴리올레픽, 그리고 폴리에스테르, 폴리비닐 클로라이드 및 폴리스틸렌과 같은 플라스틱 재료를 사출성형함으로써 제조한다.
상부공실 내면에 보디의 외부로부터의 연통공이 열려있다(이하 연통공 개구부라 칭함). 연통공 개구부의 단면형상은 특별히 제한적이지 않지만 최소직경 0.2mm 이상, 바람직하게 0.5mm 이상, 그리고 최대직경 10mm 이하, 바람직하게 5mm 이하인 원, 정사각형, 또는 직사각형인 형상의 연통공 개구부가 한 개 이상이며, 보통 6∼8개인 것이 바람직하다.
연통공에서 하부수납실까지의 범위를 통기성 방액체성 시이트를 사용하여 두곳에 격리시킨다.
상기 시이트의 산소 투과도는 1000ml/m2D·atm 이상, 바람직하기로는 10,000ml/m2D·atm 이상이다. 상기 시이트는 상압에서 적어도 방수성이고, 바람직하기로는 내수압성이며, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌비닐 아세테이트 공중합체(EVA), 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리비닐 클로라이드 등과 같은 합성수지의 냉간 연신(延伸), 이물질 함유 필름의 연신, 이물질 함유 필름에서 이물질을 추출한 후의 연신, 적층되고 섞어 짜여진 부직포의 열프레싱, 필름의 전자선 조사, 습식-형성된 필름의 열프레싱, 필름의 엠보싱등과 같은 공정에 의해서 제조된다. 시판되는 상품의 구체적인 예로는 셀가아드(Celgard)(미합중국, 셀라니스(Celanese)社), NF시이트(일본국, 도꾸야마 소다(Tokyyama Soda)), 티벡(Tyvek)(미합중국, 듀퐁(Du Pont)社), ALT(일본국, 아와 제지(Awa Paper Mfg.)), 니또 플론(Nitto Flon)(일본국 니또전공(Nitto Electric Industrial), 조오-텍스(Gore-Tex)(미합중국, 조오社) 등이 있다.
상기 시이트의 내수성 및 내유성을 향상시키기 위하여, 실리콘수지, 실리콘스크릴수지, 폴리플루오르카아본 등으로 표면을 코우팅 및/또는 함침시키는 것이 바람직하다.
상기 시이트가 인가되는 격리의 위치를 다양하게 할 수 있지만, 일반적으로 두 부분, 즉 연통공과 상부공실의 경계면 그리고 상부공실과 하부수납실의 경계면에 두 개의 간막이 시이트를 적절하게 인가할 수 있다(제 3 도). 그러나 연통공과 상부공실과 하부수납실이 경계면을 상부공실과 하부수납실의 경계면과 동일면상에 위치시킴으로써 한 개의 시이트를 사용하여 격리를 수행할 수 있다(제 1 도 및 제 2 도).
다른 방법으로써 연통공과 상부공실의 경계면에 간막이를 설치하지 않고 연통공 개구부에서 하부수납실 쪽으로 두 개의 일정한 간극의 평행한 간막이 시이트를 설치한다.
상기 일 구현예의 구성에 따르면, 액상물질을 채우고 있는 용기내부의 산소는 상기 연통공을 통하여 간막이 시이트를 지나 상부공실로 유입되며 다음에 다시 상부공실과 하부수납실 간의 간막이 시이트를 지나 하부수납실로 유입된다.
다른 일 구현예에 따르면, 산소는 상기 연통공을 통하여 상부공실로 유입되고 다음에 상부공실과 하부수납실간의 두 개의 간막이 시이트를 지나 하부수납실로 유입된다. 산소는 수납실에서 탈산소제에 의해 흡착된다.
상부공실은 성형보디의 벽과 상부의 가스배리어 시이트에 의해 봉입되고 외부로부터 차단된 구조를 하고 있지만 하부에는 하부수납실과 연통공간에 간막이 시이트가 존재한다.
본 발명에서 상부에 설치되는 가스재리어 시이트의 산소투과도는 100ml/m2D·atm 이하이어야 하며, 50ml/m2D·atm 이하인 것이 특히 바람직하다. 예를들어 나이론, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 폴리비닐클로라이드 등의 시이트 또는 필름, 이것들의 저발포물질, 이것들의 복합 필름기재의 재료, 그리고 여기에 폴리비닐리덴 클로라이드를 코우팅한 시이트 및/또는 알루미늄포일 및 알루미늄을 증착시킨 시이트 또는 그것의 필름등이 사용된다. 또한 상부공실에 상기 시이트를 점착하기 위해서, 그리고 커얼링(Curling)으로부터 상기 시이트를 보호할 목적으로 종이 등과 같은 다른 시이트와 적층시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 하부수납실은 하부수납실과 상부공실간의 간막이 시이트 이외에 가스 및 방액체성 성형보디로 구성되어 있으며, 내부에 탈산소제가 수납되어 있다.
탈산소제와 시이트간에 공간이 존재하며 탈산소제는 성형보디와 접촉하고 통기성 시이트와는 접촉하지 않기 때문에, 액체가 채워진 용기의 상부에 있는 공기가 이중의 통기성 시이트와 연통공을 통과하여 쉽게 탈산소제와 반응하게 된다.
본 발명에서 사용하는 탈산소제는 주제( )로서 철과 같은 금속의 분말, 화산제일철, 염화제일철 등의 제일철염, 아디티온산염 등의 환원성 황화합물, 아스코르브산 및/또는 그것의 염, 에리토르브산 및/또는 그것의 염, 카테콜 및 히드로퀴논 등의 환원성 유기 화합물 등을 구성하며, 특히 철분말, 아스코르브산 및/또는 그것의 염, 에리트로브산 및/또는 그것의 염이 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 탈산소제의 형상은 분말상, 입상, 구상 또는 타블릿상이다. 특히 타블릿상의 탈산소제가 본 발명의 캡의 제조시의 용이성이란 측면에서 바람직하다.
수납된 탈산소제와 접촉하고 있는 본 발명의 탈산소제 수납체 벽은 비투과성의 플라스틱 성형보디로 되어 있고, 또한 탈산소제와 통기성 시이트간에 공간이 존재하여 탈산소제는 시이트와 접촉되지 않도록 유지된다. 그리고 상기 시이트에 의해 격리된 상부공실은 단지 상기 시이트에 의해 격리된 연통공을 통과하여 수납체의 하부에 있는 액상물질과 접촉하게 된다. 따라서 탈산소제가 산소 및/또는 습기를 흡수했을 때, 침투성 액체가 생성되었을지라도, 이 액체가 보존대상이 되는 액체물질로 침투하는 것이 방지된다.
이 결과로서 어떠한 오염도 없이 액체물질의 산화가 효과적으로 방지되고, 그 품질이 양호하게 보존된다.
또한 본 발명의 탈산소제 수납체가 일체식 구조로 되어 있기 때문에, 성형이 비교적 간단하고, 좁은 공간을 유효하게 이용할 수 있으며, 따라서 탈산소제의 수납량을 용기내의 공기량에 따라 적절하게 조절할 수 있다.
캡에 탈산소제 수납체를 장착하는 것이 용이하고, 상기가 장착된 캡은 안정하며 취급이 용이하고, 상기가 장착되지 않은 종래의 캡을 사용할 때와 비교하여 극히 유용하다.
본 발명은 하기의 양호한 구현예(도면 및 실시예)에 따라 구체적으로 설명된다.
[실시예 1]
(제 1 도)
제 1 도는 본 발명의 탈산소제 수납체의 일예를 나타낸다. 컵형 보디 내면의 실린더형 호울의 중간부근에 단차(段差)를 두고, 그 면에서 상부공실(B)과 하부수납실(A)로 분리되고, 하부의 외부(병내부)로부터 위쪽으로 열려있고, 하부수납실(A)을 둘러싸는 형태인 연통공 개구부가 존재한다.
하부수납실(A)에는 탈산소제(7)가 수납되고, 상기 단차부에서 통기성 방액체성 시이트(5)가 상부공실(B)과 하부수납실(A), 그리고 상부공실(B)과 연통공(4)을 격리시키고 있다.
또한, 상기 컵형 보디의 상부 외주벽(2)은 금속제 뚜껑(1a)을 장착하기 위해서 단차가 만들어져 테모양을 하고 있으며, 하부외주벽(3)은 아래쪽으로 점차 가늘게 되어 있다.
이 수납체는 도면에서처럼, 기밀성(氣密性)을 유지하기 위해서 가스배리어 시이트(6)를 통해서 금속제뚜껑(1a)에 장착되며, 상부공실(B)을 완성시킴과 동시에 술병용 프레스 피트 캡이 완성된다.
이상과 같은 구성에 따라서, 뚜껑과 탈산소재 수납체 간에 가스배리어 시이트(6)를 설치함으로써 기밀성이 유지되므로 당연히 외부의 공기가 병내부로 유입되지 못하며, 병내부의 공기는 탈산소제로 제거된다. 만약 병이 전도(轉倒)된다 할지라도, 병내부의 액체물질은 통기성 방액체성 시이트(5)에 의해서 상부공실로 유입되지 않으며, 또한 하부수납실은 이중으로 차단되어 있으므로 탈산소제가 젖을 염려가 없다. 그리고 이 실시예에서 탈산소제 수납체의 재질은 폴리에틸렌으로 되어 있고, 통기성 방액체성 시이트(5) 및 가스배리어성 필름(6)으로서 각기 고밀도 폴리에틸렌 섬유로부터의 가공품(상품명 : 타이벡, 미국 듀퐁社) 및 폴리닐리덴 클로라이드로 피복한 나이론-폴리에틸렌 적층시이트가 사용되고 있다.
그리고 탈산소제로는 주제로서 철을 사용하는 타블릿 형의 것이 사용된다.
[실시예 2]
(제 2 도)
제 2 도에 나타낸 것은 실시예 1(제 1 도)와 동일한 구성이나, 상부공실(B)의 공간을 상대적으로 작게하고 전체 높이를 낮게하여, 스크루우 캡(1b)에 맞도록 한 것이다. 상부공실(B)의 공간을 작게한 이유는 스크루우 캡에 장착시 전체 높이는 낮은 것이 좋고, 또 본 발명의 구성에서 상부공실에 액체물질이 유입되지 않기 때문이다.
수납체의 재질과 기능은 실시예 1(제 1 도)의 것과 특별한 차이점은 없다.
[실시예 3]
(제 3 도)
제 3 도는 제 2 도와 유사한, 스크루우 캡(1b)에 맞는 탈산소제 수납체의 일예를 나타낸다. 특히 연통공을 보디의 상부 측벽에 뚫어 연통공 개구부가 위쪽으로 이동하여 존재하며, 따라서 두 개의 간막이 시이트가 연통공과 상부공실간의 경계면 그리고 상부공실과 하부수납실간의 경계면에서 필요하다. 수납체의 재질과 기능은 실시예 1(제 1 도) 및 실시예 2 (제 2 도)의 것과 특별한 차이점은 없다.
[실시예 4]
(제 4 도)
제 4 도는 제 2 도 및 제 3 도와 유사한, 스크루우 캡(1b)에 맞는 탈산소제 수납체의 일예를 나타낸 것이다. 특히, 제 3 도와 유사하게 연통공을 보디의 상부측벽에 뚫고, 두 개의 시이트를 상부공실 내면의 연통공 개구부에서 아래쪽으로 하부수납실까지의 범위에서 일정 간극으로 두곳에서 평행하게 창작한다.
수납체의 재질 및 기능은 실시예 1∼3의 것과 특별한 차이점은 없다(제 1 도 ∼ 제 3 도).
[실시예 5]
(적용예)
제 2 도에 나타낸 폴리에틸렌제 수납체를 스크루우 캡에 맞추고 청주 300ml를 넣은 병의 밀봉에 사용하였다. 이것을 25℃로 방치한다. 6개월후, 캡 부분으로부터 가스 샘플러를 사용하여 병내부의 가스를 채취한 다음, 가스크로마토그래피로 산소 농도를 분석함과 동시에 병을 개봉하여 청주의 품질을 검사하였다. 결과는 표 1과 같다.
스크루우 캡에 탈산소제가 존재하지 않는 것 이외에는 상기 실시예와 동일한 시험을 행한 비교예의 시험결과를 실시예와 함께 표 1에 나타낸다.
[표 1]
Figure kpo00001
*1)5점법 : 5 : 극히양호 4 : 양호
3 : 다소양호 2 : 불량
1 : 극히불량

Claims (6)

  1. 내부구조가 외부로부터의 연통공이 존재하는 상부공실 및 탈산소제가 수납된 하부수납실로 되어 있고, 그리고 탈산소제를 액체물질로부터 이중으로 차단하기 위해서 하나 또는 다수의 통기성 방액체성 시이트를 사용함으로써 상기 연통공에서 상기 하부수납실까지의 범위에 있어서 두곳에서 격리되는 액체물질 함유 용기용 캡에 장착되는 탈산소제 수납체.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 수납체가 플라스틱으로, 일체식으로 성형되는 액체물질 함유 용기용 캡에 장착되는 탈산소제 수납체.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 수납체가 다수의 연통공을 갖는 액체물질 함유 용기용 캡에 장착되는 탈산소제 수납체.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 통기성 방액체성 시이트중 하나가 상기 연통공과 상기 상부공실간에 간막이로서 사용되고, 그리고 다른 시이트는 상기 상부공실과 상기 하부수납실간에 간막이로서 각기 사용되는 액체물질 함유 용기용 캡에 장착되는 탈산소제 수납체.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 수납체가 통기성 방액체성 시이트를 사용함으로써 상부공실 내면의 연통공 개구부에서 아래쪽으로 하부수납실까지의 범위에서 일정한 간극으로 두곳에서 평행하게 격리되는 액체물질 함유 용기용 캡에 장착되는 탈산소제 수납체.
  6. 내부구조가 상기 수납체 외부로부터의 연통공이 존재하는 상부공실 및 탈산소제가 수납된 하부수납실로 되어 있고, 그리고 탈산소제를 액체물질로부터 이중으로 차단하기 위해서 통기성 방액체성 시이트를 사용함으로써 상기 연통공에서 상기 하부수납실까지의 범위에 있어서 두곳에서 격리되는 액체물질 함유 용기용 캡.
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