WO2016028037A1 - 플라즈마 살균 필름 및 플라즈마 살균 포장 용기 - Google Patents

플라즈마 살균 필름 및 플라즈마 살균 포장 용기 Download PDF

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임유봉
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Definitions

  • the present invention relates to a sterile film capable of plasma generation, and more particularly, to an atmospheric pressure plasma composed of an upper protective layer, an upper electrode, a dielectric barrier film, a lower electrode, and a lower protective layer, having a structure similar to a retort pouch. It relates to a packaging material that can be sterilized by generating.
  • JP 2008-183025 A discloses a plasma sterilization apparatus by generating a dielectric barrier discharge using a breathable packaging material. Microorganisms can be killed by ozone, OH groups, hydrogen peroxide, etc. generated by excitation of oxygen radicals directly generated by dielectric barrier discharges and ultraviolet rays emitted from plasma to the atmosphere.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-183025 is difficult to apply when the object to be processed is a liquid.
  • Korean Patent Registration 10-1012442 discloses a sterilizing apparatus using atmospheric plasma.
  • Korea Patent Registration 10-1012442 is difficult to apply to the packaging material, it is difficult to apply when the object to be treated is a liquid.
  • paper, glass, plastic, etc. are used as materials for packaging containers.
  • plastic packaging containers such as polyethylene terephthalate (PET) are used to prevent moisture absorption, discoloration, fat loss and flavor reduction, and additionally laminated aluminum foil having low moisture and oxygen permeability and good barrier properties. use.
  • PET polyethylene terephthalate
  • gas-substituted packaging method developed as an improvement for the vacuum packaging method it is possible to reduce the growth rate of microorganisms, delay the deterioration by enzymes, and maintain meat color.
  • heat sterilization of retort pouches is considered effective and safe, it has disadvantages due to physicochemical changes in foods such as nutrient destruction and flavor changes caused by heat sterilization. In addition, heat sterilization is not possible for the treatment of foods sensitive to heat.
  • UV ultraviolet
  • radiation gamma rays, electron beams, X-rays
  • ultrahigh pressure processes Ultraviolet rays have a low permeability, making it difficult to process food in the package.
  • radiation is highly permeable and can be processed in the state of fully packaged food, but commercialization is proceeding slowly due to the huge initial installation cost and management cost, and still low consumer acceptance.
  • the ultra-high pressure process can be processed in a fully packaged state, but this method also has a problem of high initial investment cost and physicochemical change of food.
  • Plasma has the advantages of being very economical, mobile and easy to work with compared to other non-heating methods.
  • the atmospheric low-temperature plasma also has low permeability, so it is difficult to sterilize the food inside the package with the plasma generated from the outside. If plasma is generated inside the package, it can be effectively sterilized in a fully packaged state.
  • a method of generating a dielectric barrier discharge (DBD) using an external electrode capable of applying a voltage by substituting helium or argon gas has been proposed.
  • additional equipment consisting of electrodes is required in addition to the packaging material, and it is difficult to process the curved food, and the effect is limited for a very thick food.
  • the sterilization effect is better due to the reactive nitrogen species (RNS) and the reactive oxygen species (ROS) in the plasma using nitrogen or oxygen gas than the sterilization effect of atmospheric pressure plasma using helium gas.
  • RNS reactive nitrogen species
  • ROS reactive oxygen species
  • plasma breakdown voltage is higher than that of helium gas, plasma formation is very difficult.
  • the shape of the packaging material is not flat, it is difficult to expect a certain sterilization result because the plasma generation is also difficult and fairly uneven.
  • the retort pouch is applied to a liquid package, but if necessary, a structure capable of selectively applying plasma sterilization and heat sterilization of the retort pouch is required.
  • the present invention has been completed as a packaging material capable of sterilizing using atmospheric pressure plasma immediately before opening the packaging material if there is a simple power supply device.
  • Sterilizing film according to an embodiment of the present invention is used as a packaging material itself to operate as a plasma generating unit can be self-sterilized with only the packaging material without the need for additional equipment. Moreover, the packaging material which can use together the heat sterilization of the conventional retort pouch as needed is provided.
  • the sterilizing film according to an embodiment of the present invention has a sterilizing function by generating an atmospheric pressure plasma.
  • the sterilizing film includes a dielectric barrier film having flexibility; An upper electrode layer including a thin upper electrode and an upper pad electrically connected to the upper electrode and disposed on an upper surface of the dielectric barrier film; A lower electrode layer including a lower electrode having a plurality of through holes and a lower pad for electrical connection with the lower electrode and disposed below the lower surface of the dielectric barrier film; And a lower protective layer disposed to surround the exposed surface of the lower electrode layer and formed of a dielectric.
  • the upper pad and the lower pad are electrically connected to an external power source to form a plasma around the porous screen.
  • it may further include an upper protective layer disposed on the upper electrode layer.
  • the lower protective layer may be disposed only on the lower surface and the side surface of the through hole of the porous screen.
  • the dielectric barrier film is at least one of polytetrafluoroethylene (PTFE), polyethylene (Polyethylene), polypropylene (polypropylene), polystyrene (Polystyrene), and polyester (Polyester) It may include.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • Polyethylene Polyethylene
  • Polypropylene polypropylene
  • polystyrene Polystyrene
  • polyester Polyyester
  • the upper electrode layer and the lower electrode layer may be copper or aluminum.
  • the upper protective layer is a polyether (polyester)
  • the lower protective layer may be polypropylene (polypropylene).
  • it may further include a sterile film bonding portion which is disposed around the porous screen and coupled with the coupling means disposed around the opening of the sealed container to seal the sealed container.
  • the sterile film coupling portion may be a zipper lock (Zeeper Lock).
  • the diameter of the through hole of the porous screen may be 0.3 mm to 3 mm.
  • the porous screen may be in the shape of a letter.
  • the upper pad and the lower pad may be spaced apart from each other so as not to face each other.
  • it may further include an friction resistance layer interposed between the upper electrode layer and the upper protective layer.
  • the hermetically sealed packaging includes a sterile film.
  • the sterilization film may include a sterilization region for generating a plasma inside the sealed packaging container using an upper electrode, a lower electrode having a porous screen structure, and a dielectric barrier film disposed between the upper electrode and the lower electrode; A sealing area disposed around the sterilization area to receive an object to be processed therein; And a pad region including an upper pad electrically connected to the upper electrode and a lower pad electrically connected to the lower electrode.
  • the sterilization region of the sterilization film is a dielectric barrier film having flexibility;
  • the thin plate-shaped upper electrode disposed on an upper surface of the dielectric barrier film;
  • the lower electrode of the porous screen structure disposed under the lower surface of the dielectric barrier film and having a plurality of through holes;
  • An upper protective layer disposed on an upper surface of the upper electrode;
  • a lower protective layer disposed under the lower surface of the lower electrode.
  • the upper pad and the lower pad may be disposed so as not to face each other.
  • the sealing region of the sterile film is a dielectric barrier film having flexibility;
  • the thin plate-shaped upper electrode disposed on an upper surface of the dielectric barrier film;
  • An upper protective layer disposed on an upper surface of the upper electrode;
  • a lower protective layer disposed under the lower surface of the lower electrode.
  • the dielectric barrier film is at least one of polytetrafluoroethylene (PTFE), polyethylene (Polyethylene), polypropylene (polypropylene), polystyrene (Polystyrene), and polyester (Polyester) It may include.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • Polyethylene Polyethylene
  • Polypropylene polypropylene
  • polystyrene Polystyrene
  • polyester Polyyester
  • the upper electrode and the lower electrode may be copper or aluminum.
  • the upper protective layer is a polyether (polyester)
  • the lower protective layer may be polypropylene (polypropylene).
  • the packaging container seals the object to be processed using the packaging film.
  • Part of the packaging film includes sterile film.
  • the sterilizing film is a plate-shaped upper electrode; An upper protective layer disposed on the upper electrode; A lower electrode of the porous screen structure disposed below the upper electrode; A lower protective layer disposed below the lower electrode; And a dielectric barrier film disposed between the upper electrode and the lower electrode.
  • the packaging container seals the object to be processed using the packaging film.
  • the packaging container includes an opening film including an opening and surrounding the object to be processed; And a sterile film disposed to cover the opening of the packaging film to generate a plasma.
  • the sterilizing film is a plate-shaped upper electrode; An upper protective layer disposed on the upper electrode; A lower electrode of the porous screen structure disposed below the upper electrode; A lower protective layer disposed below the lower electrode; And a dielectric barrier film disposed between the upper electrode and the lower electrode.
  • the packaging film may be bonded to each other by the sterile packaging film and thermal compression or adhesive.
  • the packaging container may further include a zipper lock formed in the access passage of the object to be processed.
  • the packaging film may include at least one of polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl, and polyester.
  • the packaging film may have the same structure as the sterilizing film.
  • the upper electrode and the lower electrode may be copper or aluminum.
  • the dielectric barrier film is at least one of polytetrafluoroethylene (PTFE), polyethylene (polyethylene), polypropylene (polypropylene), polystyrene (Polystyrene), and polyester (Polyester) It may include.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • polyethylene polyethylene
  • polypropylene polypropylene
  • polystyrene Polystyrene
  • polyester Polyyester
  • the upper protective layer is a polyether (polyester)
  • the lower protective layer may be polypropylene (polypropylene).
  • the packaging film may be coupled through the sterilizing film and the zipper lock.
  • the packaging container seals the object to be processed using the packaging film.
  • the packaging container is a packaging film for enclosing the object to be treated; And a sterilizing film having a sterilizing film including a sterilizing region disposed in the closed inner space to generate a plasma and a pad region disposed in the outer space.
  • the sterilizing film is a plate-shaped upper electrode
  • An upper protective layer disposed on the upper electrode; A lower electrode of the porous screen structure disposed below the upper electrode; A lower protective layer disposed below the lower electrode; And a dielectric barrier film disposed between the upper electrode and the lower electrode.
  • a storage container includes a main storage container including an opening and containing the object to be processed; And a sterile film disposed to cover the opening of the main storage container to generate a plasma.
  • the sterilizing film is a plate-shaped upper electrode;
  • An upper protective layer disposed on the upper electrode; A lower electrode of the porous screen structure disposed below the upper electrode; A lower protective layer disposed below the lower electrode; And a dielectric barrier film disposed between the upper electrode and the lower electrode.
  • the storage container seals the object to be processed.
  • the storage container may have a storage container body made of glass or plastic, the inside of which has an inner space for receiving the object to be processed; A lid portion made of a plastic material including a through hole at a center thereof and disposed at an open portion of the storage container body; And a sterilizing film disposed in the through hole of the lid to generate a plasma.
  • the sterilizing film is connected to an external power source to the upper electrode inside the packaging container; A bottom electrode of the porous screen structure; And a dielectric barrier film disposed between the upper electrode and the lower electrode.
  • the lid includes a locking handle coupled to each side portion of the lid, the locking electrode handle can be fitted to the protrusion formed on the open upper outer surface of the body portion.
  • the upper surface of the lid and the sterilizing film may be coupled through a zipper lock or adhesive.
  • the sterilizing film may be disposed on the lower surface of the auxiliary lid portion.
  • the sterilizing film according to an embodiment of the present invention generates plasma in the sealed packaging container by using an upper electrode, a lower electrode having a porous screen structure, and a dielectric barrier film disposed between the upper electrode and the lower electrode. Sterilization zones; And a pad region including an upper pad electrically connected to the upper electrode and a lower pad electrically connected to the lower electrode.
  • the sterilization region is a dielectric barrier film having flexibility;
  • the thin plate-shaped upper electrode disposed on an upper surface of the dielectric barrier film;
  • the lower electrode of the porous screen structure disposed under the lower surface of the dielectric barrier film and having a plurality of through holes;
  • An upper protective layer disposed on an upper surface of the upper electrode;
  • a lower protective layer disposed under the lower surface of the lower electrode.
  • the sealed packaging container includes a sterilizing film including a lower protective layer, a lower electrode, a dielectric barrier film, an upper electrode, and an upper protective layer, which are sequentially stacked.
  • the sterilization method of the sealed packaging container includes the steps of inserting the package through the inlet of the sealed packaging container; Sealing the inlet of the closed packaging container; And after sealing, applying an alternating voltage to an upper pad exposed to the outside from the sealed packaging container and connected to the upper electrode and a lower pad connected to the lower electrode to form and sterilize a plasma inside the sealed packaging container.
  • the airtight packaging container may further include sterilizing by heating to 80 degrees Celsius to 120 degrees Celsius.
  • an AC voltage is applied to an upper pad connected to the upper electrode and a lower pad connected to the lower electrode and exposed to the outside from the sealed packaging container before inserting the package through the inlet of the sealed packaging container.
  • the method may further include preliminary sterilization by forming a plasma in the sealed packaging container.
  • sealing the inlet of the sealed packaging container may seal the inlet of the sealed packaging container in the state filled with oxygen in the sealed packaging container.
  • Packaging material can be applied to the application to processed foods or foods with a long distribution process.
  • the packaging material can sterilize microorganisms that may occur in the distribution process without damaging the packaging material, and by applying the packaging material itself to sterilization, it is possible to increase safety, such as preventing food poisoning during distribution, extending the shelf life, and further sterilizing food Various effects can be expected, including cost and distribution cost reduction.
  • retailers and consumers in general, as well as in the factory immediately after packaging can be sterilized using plasma before opening the packaging if there is a simple power supply. Thus, the packaging will be able to provide reliable food.
  • Sterilizing film according to an embodiment of the present invention can increase the thermal stability, life and efficiency by constructing the electrode using two or more materials, without manufacturing the electrode from a single material as in the conventional industrial hollow electrode Savings can be achieved.
  • FIG. 1A is a conceptual diagram illustrating a packaging container according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view showing a cross section for each region of the packaging sterilizing film of FIG. 1A.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view showing a cross section for each region of the packaging sterilizing film of FIG. 1A.
  • FIG. 1C is a diagram illustrating a cross-sectional view of FIG. 1A.
  • FIG. 2 is a plan view of the sterilizing film of FIG. 1A.
  • FIG. 2 is a plan view of the sterilizing film of FIG. 1A.
  • 3A to 3C are cross-sectional views illustrating sterile multilayer films according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view illustrating a packaging container according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view illustrating a packaging container according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view illustrating a packaging container according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view for explaining a packaging container according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view illustrating a packaging container according to another embodiment of the present invention.
  • FIG 9A illustrates a packaging container according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9B is a view after joining the packaging container of FIG. 9A.
  • FIG. 9C is a diagram illustrating a cross-sectional view of FIG. 9A.
  • 10 to 12 are views illustrating a packaging container according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a view for explaining a storage container according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a view for explaining a sterilizing film according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a plan view showing a sterilizing film according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is a view illustrating a packaging container equipped with a sterilizing film according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a view illustrating a sterilizing film-mounted storage container according to an embodiment of the present invention.
  • dielectric barrier plasma sources apply a voltage to the electrodes to generate a plasma at the dielectric plate surface.
  • the dielectric barrier plasma source performs a sterilization process on the contents disposed at a distance from the dielectric plate. Packaging of the contents requires inserting the contents into the packaging after the sterilization process is completed.
  • Retort pouches use a lamination film, which is usually made of three or five layers of plastic film or aluminum foil with different properties to improve heat resistance, gas permeability and thermal adhesion.
  • Plasma sterilizing film according to an embodiment of the present invention can be bonded to the structure of the conventional retort pouch with integrity.
  • Typical retort pouch films consist of an inner layer (polypropylene) / intermediate layer (aluminum) / outer layer (polyester). Each layer of the retort pouch film may be bonded to each other through an adhesive layer.
  • the plasma sterilizing film is composed of a lower protective layer / lower electrode / dielectric barrier film / upper electrode / upper protective layer laminated in sequence. For the dielectric barrier discharge, the plate-shaped upper electrode and the porous screen-shaped lower electrode are disposed with the dielectric barrier film interposed therebetween.
  • the structure of the retort pouch in order to perform the dielectric barrier discharge, a change of the structure of the retort pouch is required.
  • a change of the structure of the retort pouch is required.
  • the intermediate layer (aluminum) of the retort pouch is used as the upper electrode of the dielectric barrier discharge and the inner layer (polypropylene) of the retort pouch is used as the dielectric barrier film of the dielectric barrier discharge
  • a separate lower electrode is required.
  • the lower electrodes of the porous screen shape may be electrically connected to each other to cause unstable discharge.
  • the lower electrode is covered with a lower protective layer to suppress direct contact with the workpiece.
  • the lower protective layer may be made of polypropylene or polyethylene as a food contact layer.
  • the outer layer serves as a protective layer using polyethylenete materials and functions as an upper protective layer disposed on the upper electrode of the plasma sterilizing film.
  • the plasma sterilizing film may itself be used as all or part of a packaging container.
  • the plasma sterilization film may be combined with a conventional packaging container to provide a plasma sterilization function.
  • the retort pouch may be performed by selectively or in combination with plasma sterilization and heat sterilization.
  • FIG. 1A is a conceptual diagram illustrating a packaging container according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view showing a cross section for each region of the packaging sterilizing film of FIG. 1A.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view showing a cross section for each region of the packaging sterilizing film of FIG. 1A.
  • FIG. 1C is a diagram illustrating a cross-sectional view of FIG. 1A.
  • FIG. 2 is a plan view of the sterilizing film of FIG. 1A.
  • FIG. 2 is a plan view of the sterilizing film of FIG. 1A.
  • the packaging container 10 includes a sterile film 100.
  • the sterilization film 100 includes a sterilization region 103a, a sealing region 103c, and a pad region 103b.
  • the sterilization region 103a uses an upper electrode 120a, a lower electrode 140a having a porous screen structure, and a dielectric barrier film 130 disposed between the upper electrode 120a and the lower electrode 140a.
  • Plasma is generated in the sealed packaging container 10.
  • the sealing region 103c is disposed around the sterilization region to accommodate the object to be processed therein.
  • the pad region 103b includes an upper pad 120b electrically connected to the upper electrode 120a and a lower pad 140b electrically connected to the lower electrode 140a. One surface of the upper pad 120b and the lower pad 140b is exposed to the atmosphere, respectively.
  • the sterilization region 103a, the sealing region 103c, and the pad region 103b may be continuously connected to each other in one dielectric barrier film 130.
  • the pad region 103b has a structure similar to the sterilization region, but one surface of the upper electrode layer 120 is exposed to form an upper pad 120b, and one surface of the lower electrode layer 140 is exposed to expose a lower pad 140b. It can be formed to form).
  • the sealing region 103c may have a structure similar to that of the sterilization region 103a but may be formed such that the lower electrode 140a or the lower pad 140b is removed.
  • the sterilization region 103a forms a plasma through the dielectric barrier discharge in the packaging container 10 and sterilizes the interior.
  • the sterilization region 103a of the sterilization film includes a flexible dielectric barrier film 130, a thin plate-shaped upper electrode 120a disposed on the top surface of the dielectric barrier film 130, and the dielectric barrier film (
  • the lower electrode 140a having a plurality of through holes and having a plurality of through holes, an upper protective layer 110 disposed on an upper surface of the upper electrode 120a, and the lower portion of the lower surface of 130.
  • the lower protective layer 150 may be disposed under the lower surface of the electrode 140a.
  • the pad region 103b is created for electrical connection with the outside, and is disposed outside the inner space of the packaging container and the upper pad 120b and the lower pad 140b are disposed to face each other so that a dielectric barrier discharge does not occur. It may not be.
  • the upper pad 120b and the lower pad 140b may be connected to an external power source.
  • the lower pad 140b may be grounded, and a high voltage may be applied to the upper pad 120b.
  • the upper pad 120b may be grounded and a high voltage may be applied to the lower pad 140b.
  • the upper pad 120b is grounded and a high voltage may be applied to the lower pad 140b. Accordingly, the user may not be exposed to high voltage.
  • the sealing region 103c may be a region disposed to surround the sterilization region 103a and forming a sealed space.
  • the sealing region 103c of the sterilizing film may include a flexible dielectric barrier film 130, a thin plate-shaped upper electrode 120a and an upper electrode disposed on an upper surface of the dielectric barrier film 130. It may include an upper protective layer 110 disposed on the upper surface of the 120a, and a lower protective layer 150 disposed below the lower surface of the lower electrode 140a.
  • the sealing region 103c may include a portion where the upper sterilization film and the lower sterilization film are bonded by thermocompression bonding.
  • the sealing region 103c may not generate a plasma. Accordingly, both the upper electrode 120a and the lower electrode 140a may be removed from the sealing region 103c. Meanwhile, only one of the upper electrode 120a and the lower electrode 140a may be disposed to prevent external light from penetrating into the packaging container in the sealing region 103c.
  • the dielectric barrier film 130 may include at least one of polytetrafluoroethylene (PTFE), polyethylene, polypropylene, polystyrene, and polyester.
  • the dielectric barrier film 130 may perform a function similar to an inner layer of the retort pouch.
  • the dielectric barrier film 130 may function as a substrate film on which the upper electrode 120a and the lower electrode 140a are formed.
  • the dielectric barrier film 130 may be a material capable of stably generating a dielectric barrier discharge at a high voltage without dielectric breakdown.
  • the dielectric breakdown voltage is determined according to the dielectric strength value and thickness of the selected material, and it can be used as long as the voltage is approximately higher than the driving voltage of the atmospheric pressure plasma.
  • the dielectric barrier film may have a thickness of several tens of micrometers to several hundred micrometers. Preferably, the thickness of the dielectric barrier film 130 may be about 200 micrometers.
  • the dielectric barrier film 130 preferably has flexibility, and a material having good adhesion with the upper electrode 120a and the lower electrode 140a is preferable.
  • the upper electrode 120a and the lower electrode 140a may be copper or aluminum.
  • the upper electrode 120a and the lower electrode 140a may be in direct contact with the packaged material and contaminated. . Therefore, the upper electrode 120a and the lower electrode 140a may be a thin plate coating such as aluminum and may be a material harmless to a human body.
  • the upper electrode 120a may be coated on the upper surface of the dielectric barrier film.
  • the upper electrode 120a may be patterned through a patterning process after coating the upper electrode layer. For example, an area of the upper electrode layer 120 facing the lower pad 140b may be removed.
  • the lower electrode 140a may be coated under the lower surface of the dielectric barrier film.
  • the lower electrode 140a may be formed through a patterning process after forming the lower electrode layer 140.
  • the thickness of the upper electrode 120a and the lower electrode 140a may be several micrometers to several hundred micrometers. Preferably about 100 micrometers.
  • the upper electrode 120a may be used as an electrode for dielectric barrier discharge in a thin plate shape, and operate as a light blocking layer that blocks external light and an inflow of external air as a blocking air blocking layer.
  • the upper pad 120b may be connected to the upper electrode 120a to remove the upper protective layer 110 and may be electrically connected to an external power source.
  • the upper pad 120b and the upper electrode 120a are disposed on the dielectric barrier film.
  • the upper pad 120b and the upper electrode 120a may be simultaneously deposited.
  • the lower electrode 140a has a porous screen shape and forms a strong electric field to cause dielectric barrier discharge.
  • the shape of the lower electrode 140a may be a shape including holes arranged in a mesh shape or a matrix shape.
  • the shape of the hole may be a circle, a polygon, a slit, a serpentine slit shape.
  • the diameter or width of the hole may be 0.3 mm to 3 mm in diameter of the through hole of the porous screen.
  • the lower pad 140b may be electrically connected to the lower electrode 140a and may be designed such that the upper pad 120b is not disposed to face the lower pad 140b. As a result, plasma generation can be suppressed in the pad portion.
  • the lower pad 140b and the lower electrode 140a may be simultaneously formed on a lower surface of the dielectric barrier film.
  • the upper protective layer 110 may be disposed on the upper electrode 120a and exposed to an external atmosphere.
  • the upper protective layer 110 may have a function of protecting the surface with sufficient strength.
  • the upper protective layer 110 may be polyether or polyethylene terephthalate (PET).
  • PET polyethylene terephthalate
  • the upper protective layer 110 may have a thickness of several micrometers to several tens of micrometers. Preferably about 10 micrometers.
  • the upper protective layer 110 may be bonded to the dielectric barrier film by thermocompression bonding or to the dielectric barrier film 130 or the upper electrode 120a using an adhesive.
  • the upper protective layer 110 may be removed on the upper pad 120b to expose the upper pad 120b.
  • the upper protective layer 110 may be formed through a coating process on the dielectric barrier film on which the upper electrode is formed.
  • the lower protective layer 150 may be in direct contact with the packaged object and to protect the lower electrode 140a.
  • the lower protective layer 150 may be polypropylene.
  • the lower protective layer 150 may be made of the same material as the dielectric barrier film.
  • the lower protective layer 150 may have a thickness of several tens of micrometers to several hundred micrometers. Preferably, the thickness of the lower protective layer 150 may be about 200 micrometers.
  • the lower protective layer 150 may be removed below the lower pad to expose the lower pad 140b.
  • the lower electrode 140a may be coated on the lower surface of the dielectric barrier film or on the upper surface of the lower protective layer.
  • the lower protective layer 150 may be bonded to the dielectric barrier film by thermocompression bonding or through an adhesive layer.
  • the lower protective layer 150 may be formed through coating on the lower surface of the dielectric barrier film 130 on which the lower electrode 140a is formed.
  • the external power supply 160 may output AC power having a low frequency (1 kHz to 100 kHz).
  • the waveform of the external power supply 160 may be in any form such as a sine wave, square wave (square wave), and pulse. Peak voltages are driven within the dielectric breakdown voltage of the dielectric barrier used and typically use 1kV to 10 kV.
  • the gas temperature derived from the plasma and the temperature of the electrode are important. Using a pulse voltage with a pulse width of several tens to hundreds of nanoseconds and a repetition rate of 1 kHz to 100 kHz, the temperature is kept near room temperature. Can be maintained.
  • the plasma used in the present invention is a dielectric barrier discharge, and as the discharge gas, oxygen, nitrogen, air, as well as inert gases such as helium, argon, and neon may be used at atmospheric pressure. Inside the packaging container can be treated to contain a small amount of oxygen.
  • substitution gas that can be used as the discharge gas of the plasma may vary depending on the packaged food, and nitrogen, oxygen, and carbon dioxide are commonly used.
  • nitrogen, oxygen, and carbon dioxide are commonly used.
  • the sterilization film 100 generates an atmospheric pressure plasma to provide a sterilization function.
  • the sterilizing film 100 is electrically connected to the dielectric barrier film 130 having a flexibility, a thin plate-shaped upper electrode 120a and the upper electrode 120a, and an upper pad 120b for electrical connection with the outside.
  • an upper electrode layer 120 disposed on an upper surface of the dielectric barrier film, a lower electrode 140a of a porous screen structure having a plurality of through holes, and a lower pad 140b for electrical connection to the lower electrode.
  • a lower electrode layer 140 disposed under the lower surface of the dielectric barrier film, and a lower protective layer 150 formed to surround the exposed surface of the lower electrode layer 140 and formed of a dielectric material.
  • the upper pad 120b and the lower pad 140b are electrically connected to an external power source to form a plasma around the lower electrode 140a of the porous screen structure.
  • the sterilizing film 100 may include a lower protective layer 150 to suppress abnormal discharge even when it comes into contact with the liquid. It can also have flexibility to be able to couple to any type of packaging container.
  • the sterilizing film 100 has a structure similar to that of a conventional retort pouch film.
  • Typical retort pouch films consist of a silver inner layer (polypropylene) / intermediate layer (aluminum) / outer layer (polyester).
  • the manufacturing method of the sterilizing film 100 may be similar to the manufacturing method of a conventional retort pouch film.
  • the sterilizing film 100 may be used as part of a flexible airtight container or may be inserted into a airtight container separately from the airtight container.
  • the sterilization region 103a When inserted and used separately in the hermetically sealed container, the sterilization region 103a may be disposed inside the hermetically sealed container, and the pad region 103b may be disposed to protrude out of the hermetically sealed container.
  • the sealed container may compress the pad area or the sealed area to form an inner sealed space.
  • the sterilizing film may be heat-compressed with the flexible packaging container to be fixed or fused.
  • the sealed container is a fixed plastic container to be bonded using a handle portion
  • the sterilizing film since the sterilizing film has a sufficiently thin thickness, it can be fitted by the packing between the body portion and the lid of the fixed plastic container. Accordingly, the sterilization portion of the sterilization film may be disposed inside the plastic sealed container and the pad portion may be disposed outside the plastic sealed container.
  • 3A to 3C are cross-sectional views illustrating sterile multilayer films according to still another embodiment of the present invention.
  • the sterilizing film 100a is a flexible dielectric barrier film 130, a thin plate-shaped upper electrode 120a, and an upper pad 120b electrically connected to the upper electrode and electrically connected to the outside.
  • a top electrode layer 120 disposed on the top surface of the dielectric barrier film, a bottom electrode 140a having a plurality of through holes, and a bottom pad 140b for electrical connection with the bottom electrode.
  • a lower electrode layer 140 disposed below the lower surface of the dielectric barrier film, and a lower protective layer 150 disposed to surround an exposed surface of the lower electrode layer 140 and formed of a dielectric material.
  • the upper pad 120b and the lower pad 140b are electrically connected to an external power source 160 to form a plasma around the porous screen.
  • the upper protective layer 110 may be disposed on the upper electrode layer 120.
  • the upper protective layer 110 may be polyethylene, polypropylene, polystyrene, and polyester.
  • the lower protective layer 150 may be polyethylene, polypropylene, polystyrene, and polyester.
  • the lower protective layer 150 may be disposed only on the lower surface and the side surface of the through hole of the lower electrode of the porous screen structure.
  • the dielectric barrier film 130 may include at least one of polytetrafluoroethylene (PTFE), polyethylene, polypropylene, polystyrene, and polyester.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • polyethylene polyethylene
  • polypropylene polypropylene
  • polystyrene polystyrene
  • polyester polyester
  • the upper electrode layer 120 and the lower electrode layer 140 may be copper or aluminum.
  • the lower protective layer 110 may include a through hole aligned with the through hole of the lower electrode 140a.
  • the lower electrode 140a may have a plurality of porous screen structures.
  • the lower protective layer 150 may be bonded to the dielectric barrier film 130 on which the lower electrode 140a is formed through thermocompression bonding or an adhesive.
  • the sterile film 100b may perform dielectric barrier discharge.
  • the lower passivation layer 150 may conformally cover the lower electrode 140a and may cover the lower surface of the exposed dielectric barrier dielectric.
  • the lower protective layer 150 may be formed through a coating.
  • the lower protective layer 150 may be bonded to the dielectric barrier film on which the lower electrode 140a is formed through thermocompression bonding or an adhesive.
  • the sterile film 100c may perform dielectric barrier discharge.
  • An anti-friction layer may be disposed between the upper electrode layer 120 and the upper protective layer 110.
  • the anti-friction layer 122 may protect the inner film and suppress breakage due to impact.
  • the anti-friction layer 122 may be made of polyethylene terephthalate (PET) or nylon.
  • FIG. 4 is a view illustrating a packaging container according to an embodiment of the present invention.
  • the packaging container 10a seals the object to be processed using the packaging film 101.
  • a portion of the packaging film 101 may include a sterile film 100.
  • the sterilizing film 100 has a plate-shaped upper electrode 120a, an upper protective layer 110 disposed on the upper electrode 120a, and a lower electrode of the porous screen structure disposed below the upper electrode 120a ( 140a), a lower passivation layer 150 disposed below the lower electrode 140a, and a dielectric barrier film 130 disposed between the upper electrode and the lower electrode.
  • the packaging container 10a may include a packaging film 101 providing one surface of the packaging container and a sterilizing film 100 that is combined with the packaging film to form the other surface of the packaging container. Edges of the sterilizing film 100 and the packaging film 101 may be fused by thermocompression.
  • the sterilizing film 100 may receive electric power from an external power source to perform dielectric barrier discharge in the packaging container.
  • the packaging film 101 may include at least one of polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl, and polyester.
  • the packaging film 101 may be composed of an inner layer (polypropylene) / intermediate layer (aluminum) / outer layer (polyester) in a retort pouch film structure.
  • the sterilization film 100 may include a sterilization area and a pad area, and the pad area may be arranged to protrude to the outside of the packaging container.
  • FIG. 5 is a view illustrating a packaging container according to another embodiment of the present invention.
  • the packaging container 10b seals an object to be processed using a packaging film.
  • Some or all of the packaging film may include a sterile film 100.
  • the sterilizing film 100 has a plate-shaped upper electrode 120a, an upper protective layer 110 disposed on the upper electrode 120a, and a lower electrode of the porous screen structure disposed below the upper electrode 120a ( 140a), a lower passivation layer 150 disposed below the lower electrode 140a, and a dielectric barrier film 130 disposed between the upper electrode and the lower electrode.
  • the packaging container 10b may include a first sterilizing film that provides one surface of the packaging container and a second sterilizing film which is combined with the first sterilizing film to form the other surface of the packaging container. Edges of the first sterilizing film and the second sterilizing film may be fused by thermocompression bonding. The first sterilizing film or the second sterilizing film may receive electric power from the external power source 160 to perform dielectric barrier discharge in the packaging container.
  • the sterilization film 100 may include a sterilization area and a pad area.
  • FIG. 6 is a view illustrating a packaging container according to an embodiment of the present invention.
  • the packaging container 10c seals an object to be processed using a packaging film.
  • Some or all of the packaging films include sterile films.
  • the sterilizing film has an upper electrode 120a connected to an external power source 160, an upper protective layer 110 disposed on the upper electrode 120a, and a lower portion of the porous screen structure disposed below the upper electrode 120a.
  • the sterilization film 100 may include a sterilization area and a pad area.
  • the packaging container 10c may include a zipper lock 170 formed in the access passage of the object to be processed.
  • a male part 174 of the zipper lock may be installed at the packaging film 101, and a female part 172 of the zipper lock may be installed at the sterilization film 100.
  • the male part of the zipper lock may be inserted into the female part of the zipper lock to open and close the access passage of the object.
  • FIG. 7 is a view for explaining a packaging container according to another embodiment of the present invention.
  • the packaging container 10d seals the object to be processed using the packaging film 180.
  • the packaging container 10d includes an opening 182, a packaging film 180 surrounding the object to be processed, and a sterilizing film 100 disposed to cover the opening of the packaging film 180 to generate a plasma.
  • the sterilizing film 100 has a plate-shaped upper electrode 120a, an upper protective layer 110 disposed on the upper electrode 120a, and a lower electrode of the porous screen structure disposed below the upper electrode 120a ( 140a), a lower passivation layer 150 disposed below the lower electrode 140a, and a dielectric barrier film 130 disposed between the upper electrode 120a and the lower electrode 140a.
  • the sterilization film 100 may include a sterilization area and a pad area.
  • the packaging film 180 may include at least one of polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl, and polyester.
  • the packaging film may be composed of an inner layer (polypropylene) / middle layer (aluminum) / outer layer (polyester) in a retort pouch film structure.
  • the packaging film 180 includes an opening 182 and is formed to surround the object to be processed.
  • the sterilizing film 100 may be disposed to cover the opening 182 of the packaging film 180.
  • the sterilization film 100 may include a sterilization region and a pad region.
  • the packaging film 180 may be coupled through the sterilizing film and the zipper lock 170.
  • a male part of the zipper lock 170 may be installed on the packaging film, and a female part of the zipper lock 170 may be installed on the sterilization film.
  • the male part of the zipper lock may be inserted into the female part of the zipper lock to open and close the opening of the packaging film.
  • the packaging film may be bonded to each other with the sterile packaging film and thermocompression bonding or adhesive.
  • the dielectric barrier film may include at least one of polytetrafluoroethylene (PTFE), polyethylene, polypropylene, polystyrene, and polyester.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the upper protective layer may be polyether, and the lower protective layer may be polypropylene.
  • FIG. 8 is a view illustrating a packaging container according to another embodiment of the present invention.
  • the packaging container 10e seals the object to be processed using the packaging film.
  • the packaging container 10e includes a packaging film 180 including an opening 182 and surrounding the object to be processed, and a sterilizing film 100 disposed to cover the opening of the packaging film to generate a plasma.
  • the sterilizing film 100 has a plate-shaped upper electrode 120a, an upper protective layer 110 disposed on the upper electrode 120a, and a lower electrode of the porous screen structure disposed below the upper electrode 120a ( 140a), a lower passivation layer 150 disposed below the lower electrode 140a, and a dielectric barrier film 130 disposed between the upper electrode and the lower electrode.
  • the sterilization film 100 may include a sterilization area and a pad area.
  • the packaging container includes two openings 182. Each opening may be arranged on both sides of the packaging container facing each other.
  • the sterilizing films are respectively disposed in the openings.
  • the packaging film 180 may be coupled through the sterilizing film and the zipper lock 170.
  • FIG 9A illustrates a packaging container according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9B is a view after joining the packaging container of FIG. 9A.
  • FIG. 9C is a diagram illustrating a cross-sectional view of FIG. 9A.
  • the packaging container 10f seals the object to be processed using the packaging film.
  • the packaging container 10f includes a packaging film 180 including an opening and surrounding the object to be treated, and a sterilizing film 100 disposed to cover the opening 182 of the packaging film to generate a plasma.
  • the sterilizing film 100 has a plate-shaped upper electrode 120a, an upper protective layer 110 disposed on the upper electrode 120a, and a lower electrode of the porous screen structure disposed below the upper electrode 120a ( 140a), a lower passivation layer 150 disposed below the lower electrode 140a, and a dielectric barrier film 130 disposed between the upper electrode and the lower electrode.
  • the packaging film 180 may include at least one of polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl, and polyester.
  • the packaging film 180 may be composed of an inner layer (polypropylene) / intermediate layer (aluminum) / outer layer (polyester) in a retort pouch film structure.
  • the packaging film 180 may be bonded to each other by the sterilization film 100 and the thermal compression or adhesive.
  • the sterilization film 100 may include a sterilization region, a sealing region, and a pad region.
  • the pad region may be arranged to protrude from the sterilization region.
  • the structure of the sterilization region may include a lower protective layer, a lower electrode, a dielectric barrier film, an upper electrode, and an upper protective layer that are sequentially stacked.
  • the pad region may include a lower pad, a dielectric discharge film, and an upper pad that are sequentially stacked.
  • the sealing region may include a lower protective layer, a dielectric barrier film, and an upper protective layer that are sequentially stacked.
  • the sealing region may further include any one of the upper electrode and the lower electrode.
  • the upper pad and the lower pad may be disposed so as not to face each other. The pad portion may be led to the outside to electrically contact an external power source.
  • the sterilizing film 100 may be rubbed and brushed using the packaging container and the adhesive.
  • the sterilizing film 100 may be fixedly coupled so as not to be separated from the packaging container in a thermocompression bonding method.
  • the sterilizing film may be bonded through a coupling means such as a zipper lock.
  • 10 to 12 are views illustrating a packaging container according to one embodiment of the present invention.
  • the storage container 20a seals the object to be processed.
  • the storage container 20a includes an opening 282 and is disposed to cover the main storage container 280 for receiving the object and the opening 282 of the main storage container 280 to generate plasma.
  • the sterilizing film 100c includes a plate-shaped upper electrode layer 120, an upper protective layer 110 disposed on the upper electrode layer 120, and a lower electrode layer having a porous screen structure disposed below the upper electrode layer 120. 140, a lower protective layer 150 disposed below the lower electrode layer 140, and a dielectric barrier film 130 disposed between the upper electrode layer and the lower electrode layer.
  • the main storage container 280 may be a plastic container or a glass container.
  • the main storage container 280 may have a fixed shape.
  • the sterilizing film 100c may include a lower electrode layer, a dielectric barrier film, an upper electrode layer, and an upper protective film that are sequentially stacked on the porous screen structure.
  • the sterilization film 100c may include a sterilization region and a pad region.
  • the sterilizing film 100c may be disposed to cover the opening 282 of the main storage container 280.
  • the sterilizing film 100c may be separated or combined with the opening 282 of the main storage container through a coupling means such as a zipper lock 170.
  • a male part of the zipper lock 170 may be installed around the opening 282 of the main storage container, and a female of the zipper lock may be installed at the edge of the sterilizing film.
  • the male part 174 of the zipper lock 170 may be inserted into the arm part 172 of the zipper lock to open and close the opening of the main storage container.
  • the storage container 20b seals the object to be processed.
  • the storage container 20b includes an main storage container 280 including an opening and containing the object, and a sterilizing film 100a disposed to cover the opening 282 of the main storage container to generate a plasma. do.
  • the sterilizing film 100a has a plate-shaped upper electrode layer 120, an upper protective layer 110 disposed on the upper electrode layer, and a lower electrode layer 140 having a porous screen structure disposed below the upper electrode layer 120. And a lower protective layer 150 disposed below the lower electrode layer 140, and a dielectric barrier film 130 disposed between the upper electrode layer and the lower electrode layer.
  • the sterilizing film 100a includes a lower protective layer, a lower electrode layer, a dielectric barrier film, an upper electrode layer, and an upper protective layer of the porous screen structure which are sequentially stacked.
  • the lower protective layer may be disposed to cover the side and bottom surfaces of the porous screen structure.
  • the sterilization film 100a may include a sterilization area and a pad area.
  • the storage container 20c seals the object to be processed.
  • the storage container 20c includes an main storage container 280 including an opening and containing the object, and a sterilizing film 100b disposed to cover the opening 282 of the main storage container to generate a plasma. do.
  • the sterilizing film 100b includes a plate-shaped upper electrode layer 120, an upper protective layer 110 disposed on the upper electrode layer 120, and a lower electrode layer having a porous screen structure disposed below the upper electrode layer 120. 140, a lower protective layer 150 disposed below the lower electrode layer 140, and a dielectric barrier film 130 disposed between the upper electrode layer and the lower electrode layer.
  • the sterilizing film 100b includes a lower protective layer, a lower electrode layer, a dielectric barrier film, an upper electrode layer, and an upper protective layer of the porous screen structure which are sequentially stacked.
  • the lower protective layer may be disposed to cover side and bottom surfaces of the porous screen structure and to cover the exposed side of the dielectric barrier film.
  • the sterilization film 100b may include a sterilization area and a pad area.
  • FIG. 13 is a view for explaining a storage container according to an embodiment of the present invention.
  • the storage container 20d accommodates an object to be processed.
  • the storage container 20d includes a storage container body 192 of a glass or plastic material having an internal space for receiving the object, and a through hole 195 in a center thereof, and the storage container body is opened.
  • the cap portion 194 of the plastic material disposed on the portion, and the sterilization film 100 disposed in the through hole 195 of the lid portion 194 to generate a plasma.
  • the sterilizing film 100 includes a plate-shaped upper electrode 120a, a lower electrode 140a having a porous screen structure, and a dielectric barrier film 130 disposed between the upper electrode 120a and the lower electrode 140a. It includes.
  • the lid 194 may include a locking handle 196 coupled to each side portion of the lid 194.
  • the latent electrode handle 196 may be fitted to the protrusion 193 formed on the open upper outer surface of the storage container body 192.
  • the upper surface of the lid portion 194 and the sterilizing film 100 may be coupled through a zipper lock or adhesive.
  • An auxiliary lid portion 198 of plastic material disposed in the through-hole 195 of the lid portion 194 may be disposed.
  • the sterilizing film 100 may be disposed on a lower surface of the auxiliary cap 198.
  • the sterilizing film 100 may be coupled to the auxiliary cap 198 through an adhesive.
  • the sterilization film 100 may include a sterilization area and a pad area.
  • the pad region may include an upper pad connected to the upper electrode and lower pads connected to the lower electrode.
  • the sterilizing film 100 may be coupled through the lid 194 and the zipper lock 170.
  • FIG. 14 is a view for explaining a sterilizing film according to another embodiment of the present invention.
  • the sterilizing film 200 generates an atmospheric pressure plasma and has a sterilizing function.
  • the sterilizing film 200 includes a flexible dielectric barrier film 130, a thin plate-shaped upper electrode 120a, and an upper pad 120b electrically connected to the upper electrode and electrically connected to the outside.
  • An upper electrode layer 120 disposed on an upper surface of the dielectric barrier film, a lower electrode 240a of a porous screen structure having a plurality of through holes, and a lower pad 240b for electrical connection with the lower electrode 240a.
  • a lower electrode layer 240 disposed below the lower surface of the dielectric barrier film, and a lower protective layer 150 formed to surround the exposed surface of the lower electrode layer 240 and formed of a dielectric material.
  • the upper pad 240b and the lower pad 120b are electrically connected to an external power source 160 to form a plasma around the lower electrode 240a of the porous screen structure.
  • the sterilization film 200 may include a sterilization area and a pad area. Alternatively, the sterilization film may include a sterilization region, a sealing region, and a pad region.
  • the lower electrode 240a may include a pattern of a letter shape or a figure shape. Accordingly, as the dielectric discharge discharge is performed, plasma emission light is displayed according to the pattern of the electrode by the lower electrode fabricated in a specific pattern. Accordingly, the light emission pattern of the lower electrode may transmit information of the contents and information of the manufacturer, or may perform an advertisement effect such as a trademark.
  • FIG. 15 is a plan view showing a sterilizing film according to an embodiment of the present invention.
  • the sterilizing film 300 is disposed between the upper electrode 120a having a plate shape, the lower electrode 140a having a porous screen structure, and the upper electrode 120a and the lower electrode 140a.
  • the upper electrode and the lower electrode are disposed to face each other, and the upper pad and the lower pad are disposed not to face each other.
  • the sterilization region 103a may include a flexible dielectric barrier film 130, a thin plate-shaped upper electrode 120a disposed on an upper surface of the dielectric barrier film 130, and a lower surface of the dielectric barrier film.
  • the lower electrode 140a having a plurality of through holes and having a plurality of through holes, an upper protective layer 110 disposed on an upper surface of the upper electrode 120a, and a lower surface of the lower electrode.
  • the lower protective layer 150 is disposed.
  • the sterilization region may be inserted into a sealed container, a storage container, or a space to be sterilized, and the pad region of the sterilization film may be disposed to protrude from the sealed container or the like for electrical connection.
  • the pad region may be formed to protrude in a strip line shape from the sterilization region.
  • 16 is a view illustrating a packaging container equipped with a sterilizing film according to an embodiment of the present invention.
  • the packaging container 30a may seal the object to be processed using the packaging film.
  • the packaging container 30a includes a packaging film 380 that encloses the object to be treated, and a sterilizing film including a sterilization region disposed in a closed inner space to generate a plasma and a pad region disposed in the outer space. It may include a sterile film (300).
  • the sterilization region of the sterilization film 300 is a plate-shaped upper electrode 120a, an upper protective layer 110 disposed on the upper electrode, a lower electrode 140a of a porous screen structure disposed below the upper electrode,
  • the lower protective layer 150 may be disposed below the lower electrode, and the dielectric barrier film 130 may be disposed between the upper electrode and the lower electrode.
  • the upper protective layer and the lower protective layer may be polypropylene with the same material.
  • the pad region may include a lower pad, a dielectric discharge film, and an upper pad that are sequentially stacked.
  • the sterile film may be sandwiched between two packaging films to be thermally compressed and fixed.
  • FIG. 17 is a view illustrating a sterilizing film-mounted storage container according to an embodiment of the present invention.
  • the storage container 30b may accommodate the object to be processed using the main storage container 190.
  • the storage container includes a main storage container 190 having a lid 194 for storing the object, and a sterilization film disposed in an accommodation space to generate a plasma and a pad area disposed in an external space. It may include a sterilizing film 300 having a.
  • the sterilization region of the sterilization film 300 is a plate-shaped upper electrode 120a, an upper protective layer 110 disposed on the upper electrode, and a lower electrode of the porous screen structure disposed below the upper electrode 120a. 140a, a lower protective layer 150 disposed below the lower electrode, and a dielectric barrier film 130 disposed between the upper electrode and the lower electrode.
  • the pad region may include a lower pad, a dielectric discharge film, and an upper pad that are sequentially stacked.
  • the sterilizing film 300 may be fixed in a state sandwiched between the body portion 192 and the lid portion 194 of the main storage container. When the lid is separated from the main storage container, the sterile film can be separated.
  • the sterilization film 100 may include a lower protective layer 150, a lower electrode 140a, a dielectric barrier film 130, an upper electrode 120a, and an upper protective layer 110 that are sequentially stacked.
  • the sterilization film 100 may include a sterilization region and a pad region.
  • the sealed packaging container may include the sterilizing film.
  • the sterilization method of the sealed packaging container includes the steps of inserting the package through the inlet of the sealed packaging container; Sealing the inlet of the closed packaging container; And after sealing, applying an alternating voltage to an upper pad exposed to the outside from the sealed packaging container and connected to the upper electrode and a lower pad connected to the lower electrode to form and sterilize a plasma inside the sealed packaging container.
  • the sterilization method of the sealed packaging container may further include sterilizing the sealed packaging container by heating it to 80 degrees Celsius to 120 degrees Celsius.
  • an alternating voltage is applied to the upper pad connected to the upper electrode and the lower pad connected to the lower electrode before exposure of the package through the inlet of the sealed packaging container.
  • the method may further include preliminary sterilization by forming a plasma in the sealed packaging container.
  • Sealing the inlet of the sealed packaging container may seal the inlet of the sealed packaging container in the state filled with oxygen in the sealed packaging container.

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Abstract

본 발명의 살균 필름 및 포장 용기를 제공한다. 이 살균 필름은 대기압 플라즈마를 발생시켜 살균 기능을 가진다. 상기 살균 필름은 가요성을 가지는 유전체 장벽 필름; 박판 형상의 상부 전극 및 상기 상부 전극에 전기적을 연결되고 외부와 전기적 접속을 위한 상부 패드를 포함하고 상기 유전체 장벽 필름의 상부면 상에 배치되는 상부 전극층; 복수의 관통홀을 가지는 다공 스크린 구조의 하부 전극 및 상기 하부 전극과 전기적 접속을 위한 하부 패드를 포함하고 상기 유전체 장벽 필름의 하부면의 하부에 배치되는 하부 전극층; 및 상기 하부 전극층의 노출된 표면을 감싸도록 배치되고 유전체로 형성되는 하부 보호층을 포함한다. 상기 상부 패드와 상기 하부 패드는 외부 전원에 전기적으로 접속하여 상기 다공 스크린의 주위부에 플라즈마를 형성한다.

Description

플라즈마 살균 필름 및 플라즈마 살균 포장 용기
본 발명은 플라즈마 발생이 가능한 살균 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상부 보호층, 상부 전극, 유전채 장벽 필름, 하부 전극, 및 하부 보호층으로 구성되고, 레토르트 파우치와 유사한 구조를 가지면서 대기압 플라즈마를 발생시켜 살균이 가능한 포장재에 관한 것이다.
일본 공개 특허(특개 2008-183025)는 통기성 포장재를 사용하여 유전체 장벽 방전을 발생시켜 플라즈마 멸균 장치를 개시하고 있다. 내부에 유전체 배리어 방전에 의해 직접적으로 생성한 산소 라디칼이나, 플라스마로부터 방사되는 자외선에 의해 대기중의 수증기 성분이 여기 되어 생성되는 오존이나 OH기나 과산화 수소등에 의한 미생물의 사멸이 가능하게 된다. 그러나, 특개 2008-183025는 피처리 물체가 액체인 경우에는 적용되기 어렵다.
또한, 한국 등록 특허 10-1012442는 대기압 플라즈마를 이용한 살균장치를 개시하고 있다. 그러나, 한국 등록 특허 10-1012442는 포장재에 적용되기 어려우며, 피처리 물체가 액체인 경우에는 적용되기 어렵다.
일반적으로 식품, 음료 등은 물품의 상품가치를 높이고 유통과정에 서 물품을 보호하기 위하여 단위 포장되어 소비자에게 전달된다. 포장용기의 재료로 종이, 유리, 플라스틱 등이 쓰인다. 특히, 건조식품의 경우는 흡습, 변색, 지방 산패 및 풍미저하를 방지하기 위하여 PET(polyethylene terephthalate) 같은 플라스틱 포장용기가 이용되고, 습기와 산소투과율이 낮고 차단성이 좋은 알루미늄 호일을 추가로 적층하여 사용한다.
또한 진공포장방식에 대한 개선책으로 개발된 가스치환 포장방식을 적용하여 미생물 성장 속도의 감소, 효소에 의한 변질 지연, 육색의 유지 등을 할 수 있다.
하지만 포장된 식품이라 하더라도 미생물이 성장할 수 있으며, 또한 식품을 살균하기 위해서는 레토르트 파우치를 이용한 고압고온 살균 이외에는 포장하기 전 살균처리를 한 후 포장한다. 따라서, 이 때 재오염(교차오염)이 발생하기 쉬워 저장 중 문제가 발생할 수 있다.
레토르트 파우치의 가열살균은 효과적이며 안전하다고 여겨지나 가열살균에 의해 발생하는 영양소의 파괴, 풍미의 변화 등 식품의 물리화학적 변화로 인한 단점을 가지고 있다. 또한 열에 민감한 식품류의 처리에는 가열 살균을 할 수 없다.
최근 이러한 가열 살균의 단점을 보완하기 위해 비가열 살균법이 개발되어 상용화되고 있다. 여기에는 대표적으로 자외선(ultra violet, UV), 방사선(감마선, 전자선, X선), 그리고 초고압 공정이 있다. 자외선은 투과력이 약해서 포장 내부의 식품에 처리가 어렵다. 반면 방사선은 투과력이 높아 식품을 완포장한 상태에서 처리가 가능하나 초기 설치비용, 관리비용 등이 막대하고 아직도 소비자 수용성이 낮아 상용화가 더디게 진행되고 있다. 초고압 공정의 경우에도 완포장한 상태에서 처리가 가능하나 이 방법 또한 초기 투자비용이 높고 또한 식품의 물리화학적 변화를 일으킨다는 문제점이 있다.
이러한 포장된 식품의 비가열 살균 기술의 대안으로 제안된 해결책으로 상압 저온 플라즈마가 있다. 플라즈마는 다른 비가열처리 방법에 비하여 매우 경제적이며 이동이 간편하고 작업이 쉬운 장점을 가지고 있다. 하지만 상압 저온 플라즈마도 투과력이 낮아 외부에서 발생시킨 플라즈마로 포장 내부의 식품을 살균 하기는 어렵다. 포장 내부에 플라즈마를 발생시킨다면 완포장한 상태에서 효과적으로 살균이 가능할 것이다.
종래의 기술은 헬륨이나 아르곤 기체를 치환하여 전압을 인가할 수 있는 외부전극을 이용한 유전장벽방전(Dielectric Barrier Discharge, DBD)을 일으키는 방법이 제안되었다. 이 경우는 포장재 이외에 전극으로 이뤄진 추가적인 설비가 필요하며 굴곡진 형태의 식품을 처리하기 힘들 뿐 아니라 아주 두꺼운 두께의 식품에 대해 효과가 제한적이다. 헬륨기체를 이용한 상압 플라즈마의 살균 효과보다 질소나 산소기체를 이용한 플라즈마에서 활성화된 질소종(reactive nitrogen species, RNS) 및 산소종(reactive oxygen species, ROS)으로 인해 살균 효과가 뛰어나지만 상압에서는 질소나 산소 기체 경우 헬륨 기체보다 플라즈마 방전전압(breakdown voltage)이 높기 때문에 플라즈마 형성이 매우 어려운 문제가 있다. 또한 포장재의 모양이 평평하지 않게 된다면 역시 플라즈마 발생이 어렵고 상당히 불균일하기 때문에 일정한 살균 결과를 기대하기 힘들다.
따라서 포장용기 자체의 구조를 이용한 플라즈마 발생장치의 개발이 필요하고 식품 포장에 주로 쓰이는 질소기체 혹은 대기 중의 공기를 이용한 살균효과가 뛰어난 상압 플라즈마 발생에 대한 기술이 필요하다.
레토르트 파우치는 액체 피포장물에 적용되고 있으나, 필요에 따라, 플라즈마 살균과 레토르트 파우치의 가열살균을 선택적으로 적용할 수 있는 구조가 요구된다.
이에 본 발명자들은 포장재를 훼손하지 않으면서 유통과정에 발생할 수 있는 미생물의 억제가 가능하고 포장재 자체를 살균하기에 유용한 기술개발을 위해 거듭 연구한 끝에, 포장 직후 공장에서 뿐만 아니라 소매상, 일반 소비자들도 간단한 전원장치만 있다면 포장재 개봉 전에 바로 상압 플라즈마를 이용한 살균이 가능한 포장재로서, 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 일 실시예에 따른 살균 필름은 포장재 자체로 사용되어 플라즈마 발생부로 동작하여 추가적인 장치가 필요 없이 포장재만으로 자체살균이 가능하다. 또한, 필요에 따라 종래의 레토르트 파우치의 가열살균을 병용할 수 있는 포장재가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 살균 필름은 대기압 플라즈마를 발생시켜 살균 기능을 가진다. 상기 살균 필름은 가요성을 가지는 유전체 장벽 필름; 박판 형상의 상부 전극 및 상기 상부 전극에 전기적을 연결되고 외부와 전기적 접속을 위한 상부 패드를 포함하고 상기 유전체 장벽 필름의 상부면 상에 배치되는 상부 전극층; 복수의 관통홀을 가지는 다공 스크린 구조의 하부 전극 및 상기 하부 전극과 전기적 접속을 위한 하부 패드를 포함하고 상기 유전체 장벽 필름의 하부면의 하부에 배치되는 하부 전극층; 및 상기 하부 전극층의 노출된 표면을 감싸도록 배치되고 유전체로 형성되는 하부 보호층을 포함한다. 상기 상부 패드와 상기 하부 패드는 외부 전원에 전기적으로 접속하여 상기 다공 스크린의 주위부에 플라즈마를 형성한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 전극층의 상부에 배치되는 상부 보호층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 하부 보호층은 상기 다공 스크린의 상기 관통홀의 하부면 및 측면에만 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유전체 장벽 필름은 폴리테트라플루오르에틸렌(Polytetrafluoroethylene;PTFE), 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 및 폴리에스테르(Polyester) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 전극층 및 상기 하부 전극층은 구리 또는 알루미늄일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 보호층은 폴리에테르(polyester)이고, 상기 하부 보호층은 폴리프로필렌(polypropylene)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 다공 스크린의 주위에 배치되어 밀폐 용기의 개구부의 주위에 배치된 결합 수단과 결합하여 상기 밀폐 용기를 밀폐시키는 살균 필름 결합부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 살균 필름 결합부는 지퍼락(Zeeper Lock)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 다공 스크린의 관통홀의 직경은 0.3 mm 내지 3 mm일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 다공 스크린은 문자 형상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 패드와 상기 하부 패드는 서로 대향하지 않도록 서로 이격되어 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 전극층과 상기 상부 보호층 사이에 개재된 마찰 저항층(abrasion resistance layer)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 밀폐 포장 용기는 살균 필름을 포함한다. 상기 살균 필름은 상부 전극, 다공 스크린 구조의 하부 전극, 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름을 이용하여 상기 밀폐 포장 용기의 내부에 플라즈마를 발생시키는 살균 영역; 상기 살균 영역의 주위에 배치되어 내부의 피처리물을 수납하는 밀봉 영역; 및 상기 상부 전극과 전기적으로 연결되는 상부 패드 및 상기 하부 전극에 전기적으로 연결되는 하부 패드를 포함하는 패드 영역을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 살균 필름의 살균 영역은 가요성을 가지는 유전체 장벽 필름; 상기 유전체 장벽 필름의 상부면 상에 배치된 박판 형상의 상기 상부 전극; 상기 유전체 장벽 필름의 하부면의 아래에 배치되고 복수의 관통홀을 가지는 다공 스크린 구조의 상기 하부 전극; 상기 상부 전극의 상부면 상에 배치된 상부 보호층; 및 상기 하부 전극의 하부면 아래에 배치된 하부 보호층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 패드와 상기 하부 패드는 서로 대향하지 않도록 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 살균 필름의 상기 밀봉 영역은 가요성을 가지는 유전체 장벽 필름; 상기 유전체 장벽 필름의 상부면 상에 배치된 박판 형상의 상기 상부 전극; 상기 상부 전극의 상부면 상에 배치된 상부 보호층; 및 상기 하부 전극의 하부면 아래에 배치된 하부 보호층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유전체 장벽 필름은 폴리테트라플루오르에틸렌(Polytetrafluoroethylene;PTFE), 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 및 폴리에스테르(Polyester) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극은 구리 또는 알루미늄일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 보호층은 폴리에테르(polyester)이고, 상기 하부 보호층은 폴리프로필렌(polypropylene)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 포장 용기는 포장 필름을 이용하여 피처리물을 밀폐한다. 상기 포장 필름의 일부는 살균 필름을 포함한다. 상기 살균 필름은 판 형상의 상부 전극; 상기 상부 전극 상부에 배치된 상부 보호층; 상기 상부 전극 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극; 상기 하부 전극의 하부에 배치된 하부 보호층; 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 포장 용기는 포장 필름을 이용하여 피처리물을 밀폐한다. 상기 포장 용기는 개구부를 포함하고 상기 피처리물을 감싸는 포장 필름; 및 상기 포장 필름의 개구부를 덮도록 배치되어 플라즈마를 생성하는 살균 필름을 포함한다. 상기 살균 필름은 판 형상의 상부 전극; 상기 상부 전극 상부에 배치된 상부 보호층; 상기 상부 전극 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극; 상기 하부 전극의 하부에 배치된 하부 보호층; 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 포장 필름은 상기 살균 포장 필름과 열압착 또는 접착제로 서로 결합할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 포장 용기는 피처리물의 출입 통로에 형성된 지퍼락을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 포장 필림은 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 폴리비닐, 및 폴리에스테르(Polyester) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 포장 필림은 상기 살균 필름과 동일한 구조를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극은 구리 또는 알루미늄일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유전체 장벽 필름은 폴리테트라플루오르에틸렌(Polytetrafluoroethylene;PTFE),폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 및 폴리에스테르(Polyester) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 보호층은 폴리에테르(polyester)이고, 상기 하부 보호층은 폴리프로필렌(polypropylene)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 포장 필름은 상기 살균 필름과 지퍼락을 통하여 결합할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 포장 용기는 포장 필름을 이용하여 피처리물을 밀폐한다. 상기 포장 용기는 상기 피처리물을 밀폐하도록 감싸는 포장 필름; 및 밀폐된 내부 공간에 배치되어 플라즈마를 생성하는 살균 영역과 외부 공간에 배치되는 패드 영역을 포함하는 살균 필름을 가지는 살균 필름을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 살균 필름은 판 형상의 상부 전극;
상기 상부 전극 상부에 배치된 상부 보호층; 상기 상부 전극 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극; 상기 하부 전극의 하부에 배치된 하부 보호층; 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 저장 용기는 개구부를 포함하고 상기 피처리물을 수납하는 주 저장 용기; 및 상기 주 저장 용기의 개구부를 덮도록 배치되어 플라즈마를 생성하는 살균 필름을 포함한다. 상기 살균 필름은 판 형상의 상부 전극;
상기 상부 전극 상부에 배치된 상부 보호층; 상기 상부 전극 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극; 상기 하부 전극의 하부에 배치된 하부 보호층; 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 저장 용기는 피처리물을 밀폐한다. 상기 저장 용기는 상기 피처리물을 수납하도록 내부 공간을 가지고 일면이 개방된 유리 또는 플라스틱 재질의 저장 용기 몸체; 중심에 관통홀을 포함하고 상기 저장 용기 몸체의 개방된 부위에 배치되는 플라스틱 재질의 뚜껑부; 및 상기 뚜껑부의 상기 관통홀에 배치되어 플라즈마를 발생시키는 살균 필름을 포함한다. 상기 살균 필름은 외부 전원에 연결되어 포장 용기 내부에 상부 전극; 다공 스크린 구조의 하부 전극; 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 뚜껑은 상기 뚜껑의 각 측면부에 결합되는 잠금 손잡이를 포함하고, 상기 잠극 손잡이는 상기 몸체부의 개방된 상부 외측면에 형성된 돌출부에 끼움 결합할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 뚜껑부의 상부면과 상기 살균 필름은 지퍼락 또는 접착제를 통하여 결합할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 투껑부의 관통홀에 배치되는 플라스틱 재질의 보조 뚜껑부를 더 포함하고, 상기 살균 필름은 상기 보조 뚜껑부의 하부면에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 살균 필름은 상부 전극, 다공 스크린 구조의 하부 전극, 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름을 이용하여 상기 밀폐 포장 용기의 내부에 플라즈마를 발생시키는 살균 영역; 및 상기 상부 전극과 전기적으로 연결되는 상부 패드 및 상기 하부 전극에 전기적으로 연결되는 하부 패드를 포함하는 패드 영역을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 살균 영역은 가요성을 가지는 유전체 장벽 필름; 상기 유전체 장벽 필름의 상부면 상에 배치된 박판 형상의 상기 상부 전극; 상기 유전체 장벽 필름의 하부면의 아래에 배치되고 복수의 관통홀을 가지는 다공 스크린 구조의 상기 하부 전극; 상기 상부 전극의 상부면 상에 배치된 상부 보호층; 및 상기 하부 전극의 하부면 아래에 배치된 하부 보호층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 포장 용기는 차례로 적층된 하부 보호층, 하부 전극, 유전체 장벽 필름, 상부 전극, 상부 보호층을 포함하는 살균 필름을 포함한다. 상기 밀폐 포장 용기의 살균 방법은 상기 밀폐 포장 용기의 입구를 통하여 피포장물을 삽입하는 단계; 상기 밀폐 포장 용기의 입구를 밀봉하는 단계; 및 밀봉 후 상기 밀폐 포장 용기에서 외부로 노출되고 상기 상부 전극과 연결된 상부 패드와 상기 하부 전극과 연결된 하부 패드에 교류 전압을 인가하여 상기 밀폐 포장 용기 내부에 플라즈마를 형성하여 살균하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 밀폐 포장 용기를 섭씨 80도 내지 섭씨 120도로 가열하여 살균하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 밀폐 포장 용기의 입구를 통하여 피포장물을 삽입하기 전에 상기 밀폐 포장 용기에서 외부로 노출되고 상기 상부 전극과 연결된 상부 패드와 상기 하부 전극과 연결된 하부 패드에 교류 전압을 인가하여 상기 밀폐 포장 용기 내부에 플라즈마를 형성하여 예비 살균하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 밀폐 포장 용기의 입구를 밀봉하는 단계는 상기 밀폐 포장 용기의 내부에 산소를 충진한 상태에서 상기 밀폐 포장 용기의 입구를 밀봉할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 포장재는 가공식품이나 유통 과정이 긴 식품에 적용에 적용될 수 있다. 이 경우, 상기 포장재는 유통과정에 발생할 수 있는 미생물을 포장재를 훼손하지 않으면서 살균할 수 있고, 포장재 자체를 살균에 적용함으로써 유통 중 식중독 등 위해 예방등 안전성 증진, 유통기한의 연장, 추가적인 식품 살균 비용 및 유통 비용 절감 등의 다양한 효과를 기대할 수 있다. 또한, 포장 직후 공장에서 뿐만 아니라 소매상, 일반 소비자들도 간단한 전원장치만 있다면 포장재 개봉 전에 플라즈마를 이용한 살균이 가능하다. 따라서, 포장재는 믿을 수 있는 식품을 제공할 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 살균 필름은 종래의 산업용 할로우 전극과 같이 단일 물질로 전극을 제작하지 않고, 두 개 이상의 물질을 이용하여 전극을 구성하여 열적 안정성, 수명 및 효율을 높일 수 있으며, 원가 절감 효과를 얻을 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 포장 용기를 설명하는 개념도이다.
도 1b는 도 1a의 포장 살균 필름의 영역별 단면을 표시하는 단면도이다.
도 1c는 도 1a의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1a의 살균 필름의 평면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 살균 다층 필름을 설명하는 단면도들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 포장 용기를 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 포장 용기를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 포장 용기를 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 포장 용기를 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 포장 용기를 설명하는 도면이다.
도 9a은 본 발명의 일 실시예에 따른 포장 용기를 설명하는 도면이다.
도 9b는 도 9a의 포장 용기의 결합 후의 도면이다.
도 9c는 도 9a의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예들에 따른 포장 용기를 설명하는 도면들이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장 용기를 설명하는 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 필름을 설명하는 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 필름을 나타내는 평면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 필름이 장착된 포장 용기를 설명하는 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 필름 장착된 저장 용기를 설명하는 도면이다.
통상적인 유전체 장벽 플라즈마 소스는 전극에 전압을 인가하여 유전체 판 표면에서 플라즈마를 발생시킨다. 상기 유전체 장벽 플라즈마 소스는 상기 유전체 판으로부터 일정거리 떨어진 위치에 배치된 내용물에 살균 공정을 수행한다. 내용물의 포장을 위해서는, 살균 공정이 완료된 이후에 내용물을 포장재에 삽입하는 과정을 필요로 한다.
통상적인 유전체 장벽 플라즈마 소스는 플라즈마 살균을 수행하고 이를 포장재로 옮기는 과정에서 이차적으로 오염이 될 수 있다는 문제점을 가지고 있다. 따라서 포장을 수행하는 환경의 위생 관리가 매우 중요시되고, 이에 따른 비용이 발생할 수 있다. 또한 포장 환경에 대한 완벽한 관리가 불가능하기 때문에 의료기구와 같은 멸균이 요구되는 내용물에 대해서 이차적으로 살균하는 공정을 반드시 필요로 한다. 결과적으로 전체 살균 공정 비용이 상승하게 된다. 뿐만 아니라, 굴곡진 형태의 내용물을 처리함에 있어서 플라즈마 소스와의 거리가 일정하지 않아 살균 성능의 균일도가 떨어진다는 단점이 있다.
통상적인 유전체 장벽 방전 기술은 내용물이 플라즈마 전극과 반드시 일정거리 떨어져야 하며, 내용물이 수분을 많이 함유할 경우 사용이 제한된다는 단점을 가진다. 통상적인 유전체 장벽 플라즈마 살균 기술을 포장재 기술로 적용하는데 어려움을 가져온다.
레토르트 파우치는 적층 필름(lamination film)을 사용하는데 보통 성질이 각기 다른 플라스틱 필름이나 알루미늄 포일 등을 3겹, 혹은 5겹을 붙여서 내열성, 기체투과성 그리고 열 접착성을 개선하고 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 살균 필름은 통상적인 레토르트 파우치의 구조에 일체성을 가지고 결합할 수 있다. 통상적인 레토르트 파우치 필름은 내층(폴리프로필렌)/중간층(알루미늄)/외층(폴리에스텔)으로 구성된다. 레토르트 파우치 필름의 각층들은 서로 접착층을 통하여 결합할 수 있다. 한편, 플라즈마 살균 필름은 차례로 적층된 하부 보호층/하부전극/유전체 장벽 필름/상부 전극/상부 보호층으로 구성된다. 유전체 장벽 방전을 위하여, 판 형상의 상부 전극과 다공 스크린 형상의 하부 전극은 유전체 장벽 필름을 사이에 두고 배치된다. 따라서, 레토르트 파우치의 구조에서, 유전체 장벽 방전을 수행하기 위하여, 레토르트 파우치의 구조의 변경이 요구된다. 예를 들어, 레토르트 파우치의 상기 중간층(알루미늄)이 유전체 장벽 방전의 상부 전극으로 사용되고, 레토르트 파우치의 내층(폴리프로필렌)이 유전체 장벽 방전의 유전체 장벽 필름으로 사용되는 경우, 별도의 하부 전극이 요구된다. 한편, 별도의 하부 전극은 액체에 노출되는 경우, 다공 스크린 형상의 하부 전극은 서로 전기적으로 연결되어 불안정한 방전을 유발할 수 있다. 따라서, 상기 하부 전극은 피처리물과 직접적인 접촉을 억제하기 위하여 하부 보호층으로 덮힌다. 따라서, 상기 하부 보호층은 식품 접촉층으로 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 재질일 수 있다. 또한, 레토르트 파우치의 구조에서, 외층은 폴리에틸렌테 물질들을 사용하여 보호층으로 기능하며, 플라즈마 살균 필름의 상부 전극 상에 배치되는 상부 보호층으로 기능한다. 결과적으로, 레토르트 파우치의 구조에서, 하부 전극 및 하부 보호층을 추가하면, 플라즈마 살균 필름이 제공될 수 있다. 플라즈마 살균 필름은 포장 용기로 가동되는 경우, 안정적인 플라즈마 방전을 수행하여 포장 용기의 내부 또는 레토르트 파우치의 내부를 살균할 수 있다.
상기 플라즈마 살균 필름은 그 자체로 포장 용기의 전부 또는 일부로 사용될 수 있다. 또한, 상기 플라즈마 살균 필름은 종래의 포장 용기와 결합하여 플라즈마 살균 기능을 제공할 수 있다. 상기 플라즈마 살균 필름이 레토르트 파우치에 적용되는 경우, 레토르트 파우치는 플라즈마 살균 및 가열 살균을 선택적으로 또는 병용하여 수행될 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면들에 있어서, 구성요소는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 포장 용기를 설명하는 개념도이다.
도 1b는 도 1a의 포장 살균 필름의 영역별 단면을 표시하는 단면도이다.
도 1c는 도 1a의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1a의 살균 필름의 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 포장 용기(10)는 살균 필름(100)을 포함한다. 상기 살균 필름(100)은 살균 영역(103a), 밀봉 영역(103c), 및 패드 영역(103b)을 포함한다. 상기 살균 영역(103a)은 상부 전극(120a), 다공 스크린 구조의 하부 전극(140a), 및 상기 상부 전극(120a)과 상기 하부 전극(140a) 사이에 배치된 유전체 장벽 필름(130)을 이용하여 상기 밀폐 포장 용기(10)의 내부에 플라즈마를 발생시킨다. 상기 밀봉 영역(103c)은 상기 살균 영역의 주위에 배치되어 내부의 피처리물을 수납한다. 상기 패드 영역(103b)은 상기 상부 전극(120a)과 전기적으로 연결되는 상부 패드(120b) 및 상기 하부전극(140a)에 전기적으로 연결되는 하부 패드(140b)를 포함한다. 상기 상부 패드(120b)와 상기 하부 패드(140b)의 일 표면은 각각 대기 중에 노출된다.
상기 살균 영역(103a), 밀봉 영역(103c), 및 패드 영역(103b)은 하나의 상기 유전체 장벽 필름(130)에서 서로 연속적으로 연결될 수 있다. 상기 패드 영역(103b)은 상기 살균 영역과 유사한 구조를 가지나, 상기 상부 전극층(120)의 일면이 노출되어 상부 패드(120b)를 형성하고 상기 하부 전극층(140)의 일면이 노출되어 하부 패드(140b)를 형성하도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 밀봉 영역(103c)은 상기 살균 영역(103a)과 유사한 구조를 가지나 상기 하부전극(140a) 또는 상기 하부 패드(140b)가 제거되도록 형성될 수 있다.
상기 살균 영역(103a)은 포장 용기(10)의 내부에 유전체 장벽 방전을 통하여 플라즈마를 형성하고 내부를 살균한다. 상기 살균 필름의 살균 영역(103a)은 가요성을 가지는 유전체 장벽 필름(130), 상기 유전체 장벽 필름(130)의 상부면 상에 배치된 박판 형상의 상기 상부 전극(120a), 상기 유전체 장벽 필름(130)의 하부면의 아래에 배치되고 복수의 관통홀을 가지는 다공 스크린 구조의 상기 하부전극(140a), 상기 상부 전극(120a)의 상부면 상에 배치된 상부 보호층(110), 및 상기 하부전극(140a)의 하부면 아래에 배치된 하부 보호층(150)을 포함할 수 있다.
상기 패드 영역(103b)은 외부와 전기적 연결을 위하여 생성되고, 상기 포장 용기의 내부 공간의 외부에 배치되고 유전체 장벽 방전이 발생하지 않도록 상부 패드(120b)와 하부 패드(140b)는 서로 대향하여 배치되지 않을 수 있다. 상기 상부 패드(120b)와 상기 하부 패드(140b)는 외부 전원에 연결될 수 있다. 상기 하부 패드(140b)는 접지되고, 상기 상부 패드(120b)는 고전압이 인가될 수 있다. 반대로, 상기 상부 패드(120b)는 접지되고, 상기 하부 패드(140b)는 고전압이 인가될 수 있다. 바람직하게는, 상기 상부 패드(120b)는 접지되고, 상기 하부 패드(140b)는 고전압이 인가될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 고전압에 노출되지 않을 수 있다.
상기 밀봉 영역(103c)은 상기 살균 영역(103a)을 감싸도록 배치되고 밀폐 공간을 형성하는 영역일 수 있다. 상기 살균 필름의 상기 밀봉 영역(103c)은 가요성을 가지는 유전체 장벽 필름(130), 상기 유전체 장벽 필름(130)의 상부면 상에 배치된 박판 형상의 상기 상부 전극(120a), 상기 상부 전극(120a)의 상부면 상에 배치된 상부 보호층(110), 및 상기 하부전극(140a)의 하부면 아래에 배치된 하부 보호층(150)을 포함할 수 있다. 상기 밀봉 영역(103c)은 상부 살균 필름과 하부 살균 필름이 열압착에 의하여 결합하는 부위를 포함할 수 있다.
본 발명의 변형될 실시예에 따르면, 상기 밀봉 영역(103c)은 플라즈마를 발생시키지 않을 수 있다. 이에 따라, 상기 밀봉 영역(103c)에서 상기 상부 전극(120a) 및 상기 하부전극(140a)은 모두 제거될 수 있다. 한편, 상기 밀봉 영역(103c)에서 상기 포장 용기 내부에 외부 광이 침투하는 것을 방지하기 위하여, 상기 상부 전극(120a) 및 상기 하부전극(140a) 중 어느 하나만이 배치될 수 있다.
상기 유전체 장벽 필름(130)은 폴리테트라플루오르에틸렌 (Polytetrafluoroethylene; PTFE), 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 및 폴리에스테르(Polyester) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 유전체 장벽 필름(130)은 레토르트 파우치의 내층과 유사한 기능을 수행할 수 있다. 또한, 상기 유전체 장벽 필름(130)은 상부 전극(120a)과 하부전극(140a)이 형성되는 기판 필름으로 작용할 수 있다. 또한, 상기 유전체 장벽 필름(130)은 고전압에서 유전체 브레이크다운(dieletric breakdown)없이 안정적으로 유전체 장벽 방전을 발생시킬 수 있는 물질일 수 있다. 선택되는 물질의 절연 내력(dielectric strength) 값과 두께에 따라 절연파괴 전압이 결정되며, 이 전압이 대략적으로 상압 플라즈마의 구동 전압보다 높은 물질이면 대부분 사용이 가능하다. 상기 유전체 장벽 필름의 두께는 수십 마이크로미터 내지 수백 마이크로 미터일 수 있다. 바람직하게는 상기 유전체 장벽 필름(130)의 두께는 200 마이크로미터 내외일 수 있다. 상기 유전체 장벽 필름(130)은 가요성을 가지는 것이 바람직하여, 상부 전극(120a)과 하부전극(140a)과 접착성이 좋은 물질이 바람직하다.
상기 상부 전극(120a) 및 상기 하부전극(140a)은 구리 또는 알루미늄일 수 있다. 상기 하부 보호층(150)과 상기 유전체 장벽 필름(130)이 피포장물과 마찰에 의하여 손상되는 경우, 상기 상부 전극(120a) 및 상기 하부전극(140a)은 피포장물과 직접 접촉하여 오염시킬 수 있다. 따라서, 상기 상부 전극(120a) 및 상기 하부전극(140a)은 알루미늄과 같은 박판 코팅이 가능하고 인체에 무해한 물질일 수 있다. 상기 상부 전극(120a)은 상기 유전체 장벽 필름의 상부면 상에 코팅될 수 있다. 상기 상부 전극(120a)은 상부 전극층을 코팅한 후에 패터닝 공정을 통하여 패터닝될 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 패드(140b)에 대향하는 상부 전극층(120)의 영역은 제거될 수 있다.
상기 하부전극(140a)은 상기 유전체 장벽 필름의 하부면의 아래에 코팅될 수 있다. 상기 하부전극(140a)은 하부 전극층(140)을 형성한 후에 패터닝 공정을 통하여 형성될 수 있다. 상기 상부 전극(120a)과 상기 하부전극(140a)의 두께는 수 마이크로미터 내지 수백 마이크로미터일 수 있다. 바람직하게는 100 마이크로미터 내외일 수 있다.
상부 전극(120a)은 박판 형상으로 유전체 장벽 방전의 전극으로 사용되고, 외부의 광을 차단하는 광 차단층 및 외부 공기의 유입을 차단 공기 차단층으로 동작할 수 있다.
상부 패드(120b)는 상기 상부 전극(120a)과 연결되어 상부 보호층(110)이 제거되어 외부 전원과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 상부 패드(120b)와 상기 상부 전극(120a)은 상기 유전체 장벽 필름 상에 배치된다. 상기 상부 패드(120b)와 상기 상부 전극(120a)은 동시에 증착될 수 있다.
하부전극(140a)는 다공 스크린 형상으로, 강한 전기장을 형성하여 유전체 장벽 방전을 유발한다. 하부전극(140a)의 형상은 매쉬 형상 또는 매트릭스 형태로 배열된 구멍을 포함하는 형상일 수 있다. 상기 구멍의 형상은 원, 다각형, 슬릿, 구불구불한 슬릿 형상일 수 있다. 상기 구멍의 직경 또는 폭은 상기 다공 스크린의 관통홀의 직경은 0.3 mm 내지 3 mm일 수 있다.
하부 패드(140b)는 상기 하부전극(140a)과 전기적으로 연결되고, 상기 하부 패드(140b) 상에 상부 패드(120b)가 대향하여 배치되지 않도록 설계될 수 있다. 이에 따라, 패드 부위에는 플라즈마 발생을 억제할 수 있다. 상기 하부 패드(140b)와 상기 하부전극(140a)은 상기 유전체 장벽 필름의 하부면에 동시에 형성될 수 있다.
상기 상부 보호층(110)은 상기 상부 전극(120a) 상에 배치되고 외부 대기에 노출될 수 있다. 상기 상부 보호층(110)은 충분한 강도를 가지고 표면을 보호할 수 있는 기능을 수행할 수 있다. 상기 상부 보호층(110)은 폴리에테르(polyester) 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)일 수 있다. 상기 상부 보호층(110)의 두께는 수 마이크로미터 내지 수십 마이크로미터일 수 있다. 바람직하게는 10 마이크로미터 내외일 수 있다. 상기 상부 보호층(110)은 열압착에 의하여 상기 유전체 장벽 필름과 결합하거나 접착제를 사용하여 상기 유전체 장벽 필름(130) 또는 상부 전극(120a)과 결합할 수 있다. 상기 상부 패드(120b)를 노출하도록 상기 상부 보호층(110)은 상기 상부 패드(120b) 상에서 제거될 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 상부 보호층(110)은 상기 상부 전극이 형성된 유전체 장벽 필름 상에 코팅 공정을 통하여 형성될 수 있다.
상기 하부 보호층(150)은 피포장물과 직접 접촉하고 상기 하부전극(140a)을 보호하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 하부 보호층(150)은 폴리프로필렌(polypropylene)일 수 있다. 상기 하부 보호층(150)은 상기 유전체 장벽 필름과 동일한 재질일 수 있다. 상기 하부 보호층(150)의 두께는 수십 마이크로미터 내지 수백 마이크로미터일 수 있다. 바람직하게는 상기 하부 보호층(150)의 두께는 200 마이크로미터 내외일 수 있다. 상기 하부 패드(140b)를 노출하도록 상기 하부 보호층(150)은 상기 하부 패드의 아래에서 제거될 수 있다.
상기 하부전극(140a)은 상기 유전체 장벽 필름의 하부면에 코팅되거나 또는 상기 하부 보호층의 상부면에 코팅될 수 있다. 상기 하부 보호층(150)은 상기 유전체 장벽 필름과 열압착에 의하여 결합하거나 접착층을 통하여 결합할 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 하부 보호층(150)은 상기 하부전극(140a)이 형성된 상기 유전체 장벽 필름(130)의 하부면에 코팅을 통하여 형성될 수 있다.
외부 전원(160)은 저주파(low frequency, 1kHz ~ 100 kHz)의 교류 전력을 출력할 수 있다. 외부 전원(160)의 파형은 사인파, 사각파(구형파), 펄스 등 어떠한 형태로도 가능하다. 피크 전압은 사용되는 유전장벽의 절연파괴 전압 이내의 범위에서 구동되며 보통 1kV ~10 kV를 사용한다. 온도에 민감한 생육을 처리할 경우 플라즈마로부터 유도되는 기체온도 및 전극의 온도가 중요한데, 수십 내지 수백 나노초(nano second)의 펄스폭을 갖고 반복률이 1kHz ~ 100 kHz인 펄스 전압을 이용하면 온도를 상온 근처로 유지할 수 있다.
본 발명에 사용된 플라즈마는 유전장벽방전(dielectric barrier discharge)으로 방전기체로는 대기압에서 헬륨, 아르곤, 네온과 같은 불활성 기체뿐 만 아니라 산소, 질소, 공기를 사용할 수 있다. 포장 용기 내부에는 소량의 산소를 포함하도록 처리될 수 있다.
또한 플라즈마의 방전기체로 사용할 수 있는 치환가스의 종류는 포장 식품에 따라 달라질 수 있으며, 보통 질소, 산소, 이산화탄소가 많이 쓰인다. 상압 플라즈마를 이용한 미생물 살균에는 활성 질소종 및 산소종이 살균의 중요한 역할을 하기 때문에 1 몰 퍼센트 이상의 산소나 질소 기체가 치환되는 것이 바람직하다. 공기의 경우 몰 조성비가 (N2:O2=78.09:20.95)로 역시 유전장벽방전이 용이하며 추가적인 기체비용을 들이지 않고 효과적으로 살균이 가능하다.
살균 필름(100)은 대기압 플라즈마를 발생시켜 살균 기능을 제공한다. 상기 살균 필름(100)은 가요성을 가지는 유전체 장벽 필름(130), 박판 형상의 상부 전극(120a) 및 상기 상부 전극(120a)에 전기적을 연결되고 외부와 전기적 접속을 위한 상부 패드(120b)를 포함하고 상기 유전체 장벽 필름의 상부면 상에 배치되는 상부 전극층(120), 복수의 관통홀을 가지는 다공 스크린 구조의 하부 전극(140a)과 상기 하부 전극에 전기적 접속을 위한 하부 패드(140b)를 포함하고 상기 유전체 장벽 필름의 하부면의 하부에 배치되는 하부 전극층(140), 및 상기 하부 전극층(140)의 노출된 표면을 감싸도록 배치되고 유전체로 형성되는 하부 보호층(150)을 포함한다. 상기 상부 패드(120b)와 상기 하부 패드(140b)는 외부 전원에 전기적으로 접속하여 상기 다공 스크린 구조의 하부전극(140a)의 주위에 플라즈마를 형성한다. 상기 살균 필름(100)은 액체와 접촉하는 경우에도 이상 방전을 억제할 수 있도록 하부 보호층(150)을 포함할 수 있다. 또한, 어떤 형태의 포장 용기에도 결합할 수 있도록 가요성을 가질 수 있다.
상기 살균 필름(100)은 통상적인 레토르트 파우치 필름과 유사한 구조를 가진다. 통상적인 레토르트 파우치 필름은 은 내층(폴리프로필렌)/중간층(알루미늄)/외층(폴리에스텔)으로 구성된다. 상기 살균 필름(100)의 제조 방법은 통상적인 레토르트 파우치 필름의 제조방법과 유사할 수 있다.
상기 살균 필름(100)은 가요성 밀폐 용기의 일부로 사용되거나, 밀폐 용기와 별도로 밀폐 용기에 삽입되어 사용될 수 있다. 별도로 밀폐 용기에 삽입되어 사용될 경우, 살균 영역(103a)은 상기 밀폐 용기 내부에 배치되고, 패드 영역(103b)은 상기 밀폐 용기의 외부로 돌출되도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 밀폐 용기는 상기 패드 영역 또는 상기 밀봉 영역을 압착하여 내부의 밀폐 공간을 형성할 수 있다. 상기 밀폐 용기가 비닐 포장 용기 또는 레토르트 파우치 등과 같이 가요성 포장 용기을 가진 경우, 상기 살균 필름은 가요성 포장 용기와 가열 압착되어 고정 또는 융착될 수 있다.
한편, 상기 밀폐 용기가 손잡이부를 사용하여 결합하는 고정 플라스틱 용기인 경우, 상기 살균 필름은 충분히 얇은 두께를 가지므로, 상기 고정 플라스틱 용기의 몸체부와 뚜껑 사이의 패킹에 의하여 끼워질 수 있다. 이에 따라, 상기 살균 필름의 살균 부위는 상기 플라스틱 밀폐 용기의 내부에 배치되고 상기 패드 부위는 상기 플라스틱 밀폐 용기의 외부에 배치될 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 살균 다층 필름을 설명하는 단면도들이다.
도 3a를 참조하면, 살균 필름(100a)은 가요성을 가지는 유전체 장벽 필름(130), 박판 형상의 상부 전극(120a) 및 상기 상부 전극에 전기적을 연결되고 외부와 전기적 접속을 위한 상부 패드(120b)를 포함하고 상기 유전체 장벽 필름의 상부면 상에 배치되는 상부 전극층(120), 복수의 관통홀을 가지는 다공 스크린 구조의 하부전극(140a) 및 상기 하부 전극과 전기적 접속을 위한 하부 패드(140b)를 포함하고 상기 유전체 장벽 필름의 하부면의 하부에 배치되는 하부 전극층(140), 및 상기 하부 전극층(140)의 노출된 표면을 감싸도록 배치되고 유전체로 형성되는 하부 보호층(150)을 포함한다. 상기 상부 패드(120b)와 상기 하부 패드(140b)는 외부 전원(160)에 전기적으로 접속하여 상기 다공 스크린의 주위에 플라즈마를 형성한다.
상부 보호층(110)은 상기 상부 전극층(120)의 상부에 배치될 수 있다. 상기 상부 보호층(110)은 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 및 폴리에스테르(Polyester)일 수 있다.
상기 하부 보호층(150)은 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 및 폴리에스테르(Polyester)일 수 있다. 상기 하부 보호층(150)은 상기 다공 스크린 구조의 하부 전극의 관통홀의 하부면 및 측면에만 배치될 수 있다.
상기 유전체 장벽 필름(130)은 폴리테트라플루오르에틸렌(Polytetrafluoroethylene;PTFE), 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 및 폴리에스테르(Polyester) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 상부 전극층(120) 및 상기 하부 전극층(140)은 구리 또는 알루미늄일 수 있다.
상기 하부 보호층(110)은 상기 하부전극(140a)의 관통홀과 정렬된 관통홀을 포함할 수 있다. 상기 하부전극(140a)은 복수의 다공 스크린 구조일 수 있다. 상기 하부 보호층(150)은 상기 하부 전극(140a)이 형성된 유전체 장벽 필름(130)과 열압착 또는 접착제를 통하여 결합할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 살균 필름(100b)은 유전체 장벽 방전을 수행할 수 있다. 상기 하부 보호층(150)은 상기 하부 전극(140a)을 컨포멀(conformal)하게 덮고 노출된 유전체 장벽 유전체의 하부면을 덮을 수 있다. 상기 하부 보호층(150)은 코팅을 통하여 형성될 수 있다. 또는, 상기 하부 보호층(150)은 상기 하부 전극(140a)이 형성된 유전체 장벽 필름과 열압착 또는 접착제를 통하여 결합할 수 있다.
도 3c를 참조하면, 살균 필름(100c)은 유전체 장벽 방전을 수행할 수 있다. 상기 상부 전극층(120)과 상기 상부 보호층(110) 사이에 마찰 방지층이 배치될 수 있다. 상기 마찰 방지층(122)은 내부의 막을 보호하고 충격에 의한 파손을 억제할 수 있다. 상기 마찰 방지층(122)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 나일론 재질일 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 포장 용기를 설명하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 상기 포장 용기(10a)는 포장 필름(101)을 이용하여 피처리물을 밀폐한다. 상기 포장 필름(101)의 일부는 살균 필름(100)을 포함할 수 있다. 상기 살균 필름(100)은 판 형상의 상부 전극(120a), 상기 상부 전극(120a) 상부에 배치된 상부 보호층(110), 상기 상부 전극(120a) 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극(140a), 상기 하부 전극(140a)의 하부에 배치된 하부 보호층(150), 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름(130)을 포함한다.
상기 포장 용기(10a)는 포장 용기의 일면을 제공하는 포장 필름(101)과 상기 포장 필름과 결합하여 상기 포장 용기의 타면을 형성하는 살균 필름(100)을 포함할 수 있다. 상기 살균 필름(100)과 상기 포장 필름(101)의 가장 자리는 열압착에 의하여 융착될 수 있다. 상기 살균 필름(100)은 외부 전원으로 부터 전력을 공급받아 상기 포장 용기 내부에 유전체 장벽 방전을 수행할 수 있다.
상기 포장 필름(101)은 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 폴리비닐, 및 폴리에스테르(Polyester) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는 상기 포장 필름(101)은 레토르트 파우치 필름 구조로 내층(폴리프로필렌)/중간층(알루미늄)/외층(폴리에스텔)으로 구성될 수 있다.
상기 살균 필름(100)은 살균 영역 및 패드 영역을 포함할 수 있으며, 패드 영역은 상기 포장 용기의 외부로 돌출되도록 배치도리 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 포장 용기를 설명하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 포장 용기(10b)는 포장 필름을 이용하여 피처리물을 밀폐한다. 상기 포장 필름의 일부 또는 전부는 살균 필름(100)을 포함할 수 있다. 상기 살균 필름(100)은 판 형상의 상부 전극(120a), 상기 상부 전극(120a) 상부에 배치된 상부 보호층(110), 상기 상부 전극(120a) 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극(140a), 상기 하부 전극(140a)의 하부에 배치된 하부 보호층(150), 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름(130)을 포함한다.
상기 포장 용기(10b)는 포장 용기의 일면을 제공하는 제1 살균 필름과 상기 제1 살균 필름과 결합하여 상기 포장 용기의 타면을 형성하는 제2 살균 필름을 포함할 수 있다. 상기 제1 살균 필름과 상기 제2 살균 필름의 가장 자리는 열압착에 의하여 융착될 수 있다. 상기 제1 살균 필름 또는 제2 살균 필름은 외부 전원(160)으로 부터 전력을 공급받아 상기 포장 용기 내부에 유전체 장벽 방전을 수행할 수 있다.
상기 살균 필름(100)은 살균 영역 및 패드 영역을 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 포장 용기를 설명하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 상기 포장 용기(10c)는 포장 필름을 이용하여 피처리물을 밀폐한다. 상기 포장 필름의 일부 또는 전부는 살균 필름을 포함한다. 상기 살균 필름은 외부 전원(160)에 연결되는 상부 전극(120a), 상기 상부 전극(120a) 상부에 배치된 상부 보호층(110), 상기 상부 전극(120a) 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극(140a), 상기 하부 전극(140a)의 하부에 배치된 하부 보호층(150), 및 상기 상부 전극(120a)과 상기 하부 전극(140a) 사이에 배치된 유전체 장벽 필름(130)을 포함한다. 상기 살균 필름(100)은 살균 영역 및 패드 영역을 포함할 수 있다.
상기 포장 용기(10c)는 피처리물의 출입 통로에 형성된 지퍼락(170)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 지퍼락의 숫부(male part,174)는 포장 필름(101)에 설치되고, 상기 지퍼락의 암부(female,172)는 상기 살균 필름(100)에 설치될 수 있다. 상기 지퍼락의 숫부가 상기 지퍼락의 암부에 삽입되어 상기 피처리물의 출입 통로를 개폐할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 포장 용기를 설명하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 포장 용기(10d)는 포장 필름(180)을 이용하여 피처리물을 밀폐한다. 상기 포장 용기(10d)는 개구부(182)를 포함하고 상기 피처리물을 감싸는 포장 필름(180), 및 상기 포장 필름(180)의 개구부를 덮도록 배치되어 플라즈마를 생성하는 살균 필름(100)을 포함한다. 상기 살균 필름(100)은 판 형상의 상부 전극(120a), 상기 상부 전극(120a) 상부에 배치된 상부 보호층(110), 상기 상부 전극(120a) 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극(140a), 상기 하부 전극(140a)의 하부에 배치된 하부 보호층(150), 및 상기 상부 전극(120a)과 상기 하부 전극(140a) 사이에 배치된 유전체 장벽 필름(130)을 포함한다. 상기 살균 필름(100)은 살균 영역 및 패드 영역을 포함할 수 있다.
상기 포장 필름(180)은 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 폴리비닐, 및 폴리에스테르(Polyester) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 포장 필름은 레토르트 파우치 필름 구조로 내층(폴리프로필렌)/중간층(알루미늄)/외층(폴리에스텔)으로 구성될 수 있다.
상기 포장 필름(180)은 개구부(182)를 포함하고 상기 피처리물을 감싸도록 형성된다. 상기 살균 필름(100)은 상기 포장 필름(180)의 개구부(182)를 덮도록 배치될 수 있다. 상기 살균 필름(100)은 살균 영역과 패드 영역을 포함할 수 있다. 상기 포장 필름(180)은 상기 살균 필름과 지퍼락(170)을 통하여 결합할 수 있다. 지퍼락(170)의 숫부(male part)는 포장 필름에 설치되고, 상기 지퍼락의 암부(female)는 상기 살균 필름에 설치될 수 있다. 상기 지퍼락의 숫부가 상기 지퍼락의 암부에 삽입되어 상기 포장 필름의 상기 개구부를 개폐할 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 포장 필름은 상기 살균 포장 필름과 열압착 또는 접착제로 서로 결합할 수 있다.
상기 유전체 장벽 필름은 폴리테트라플루오르에틸렌(Polytetrafluoroethylene;PTFE),폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 및 폴리에스테르(Polyester) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 상부 보호층은 폴리에테르(polyester)이고, 상기 하부 보호층은 폴리프로필렌(polypropylene)일 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 포장 용기를 설명하는 도면이다.
도 8을 참조하면, 포장 용기(10e)는 포장 필름을 이용하여 피처리물을 밀폐한다. 상기 포장 용기(10e)는 개구부(182)를 포함하고 상기 피처리물을 감싸는 포장 필름(180), 및 상기 포장 필름의 개구부를 덮도록 배치되어 플라즈마를 생성하는 살균 필름(100)을 포함한다. 상기 살균 필름(100)은 판 형상의 상부 전극(120a), 상기 상부 전극(120a) 상부에 배치된 상부 보호층(110), 상기 상부 전극(120a) 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극(140a), 상기 하부 전극(140a)의 하부에 배치된 하부 보호층(150), 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름(130)을 포함한다. 상기 살균 필름(100)은 살균 영역 및 패드 영역을 포함할 수 있다.
상기 포장 용기는 2 개의 개구부(182)를 포함한다. 각 개구부는 상기 포장 용기의 서로 마주보는 양면에 배치될 수 있다. 상기 살균 필름은 상기 개구부에 각각 배치된다. 상기 포장 필름(180)은 상기 살균 필름과 지퍼락(170)을 통하여 결합할 수 있다.
도 9a은 본 발명의 일 실시예에 따른 포장 용기를 설명하는 도면이다.
도 9b는 도 9a의 포장 용기의 결합 후의 도면이다.
도 9c는 도 9a의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 9a 및 도 9c를 참조하면, 포장 용기(10f)는 포장 필름을 이용하여 피처리물을 밀폐한다. 상기 포장 용기(10f)는 개구부를 포함하고 상기 피처리물을 감싸는 포장 필름(180), 및 상기 포장 필름의 개구부(182)를 덮도록 배치되어 플라즈마를 생성하는 살균 필름(100)을 포함한다. 상기 살균 필름(100)은 판 형상의 상부 전극(120a), 상기 상부 전극(120a) 상부에 배치된 상부 보호층(110), 상기 상부 전극(120a) 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극(140a), 상기 하부 전극(140a)의 하부에 배치된 하부 보호층(150), 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름(130)을 포함한다.
상기 포장 필름(180)은 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 폴리비닐, 및 폴리에스테르(Polyester) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 포장 필름(180)은 레토르트 파우치 필름 구조로 내층(폴리프로필렌)/중간층(알루미늄)/외층(폴리에스텔)으로 구성될 수 있다. 상기 포장 필름(180)은 상기 살균 필름(100)과 열압착 또는 접착제로 서로 결합할 수 있다.
상기 살균 필름(100)은 살균 영역, 밀봉 영역, 및 패드 영역를 포함할 수 있다. 상기 패드 영역은 상기 살균 영역으로부터 돌출되도록 배치될 수 있다. 상기 살균 영역의 구조는 차례로 적층된 하부 보호층, 하부 전극, 유전체 장벽 필름, 상부 전극, 및 상부 보호층을 포함할 수 있다. 상기 패드 영역은 차례로 적층된 하부 패드, 유전체 방전 필름, 및 상부 패드를 포함할 수 있다. 상기 밀봉 영역은 차례로 적층된 하부 보호층, 유전체 장벽 필름, 상부 보호층을 포함할 수 있다. 상기 밀봉 영역은 상기 상부 전극 또는 상기 하부 전극 중에서 어느 하나를 더 포함할 수 있다. 상기 상부 패드와 상기 하부 패드는 서로 대향하지 않도록 비켜서 배치될 수 있다. 상기 패드 부위는 외부로 도출되어 외부 전원에 전기적으로 접촉할 수 있다.
상기 살균 필름(100)은 상기 포장 용기와 접착제 등을 이용하여 띠었다 붓였다 할 수 있다. 또한, 상기 살균 필름(100)은 열압착 방식으로 상기 포장 용기와 분리할 수 없도록 고정 결합할 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 살균 필름은 지퍼락과 같은 결합 수단을 통하여 결합할 수 있다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예들에 따른 포장 용기를 설명하는 도면들이다.
도 10를 참조하면, 저장 용기(20a)는 피처리물을 밀폐한다. 상기 저장 용기(20a)는 개구부(282)를 포함하고 상기 피처리물을 수납하는 주 저장 용기(280), 및 상기 주 저장 용기(280)의 개구부(282)를 덮도록 배치되어 플라즈마를 생성하는 살균 필름(100c)을 포함한다. 상기 살균 필름(100c)은 판 형상의 상부 전극층(120), 상기 상부 전극층(120) 상부에 배치된 상부 보호층(110), 상기 상부 전극층(120)의 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극층(140), 상기 하부 전극층(140)의 하부에 배치된 하부 보호층(150), 및 상기 상부 전극층과 상기 하부 전극층 사이에 배치된 유전체 장벽 필름(130)을 포함한다.
*상기 주 저장 용기(280)는 플라스틱 용기 또는 유리 용기일 수 있다. 상기 주 저장 용기(280)는 고정된 형상을 가질 수 있다.
상기 살균 필름(100c)은 차례로 적층된 다공 스크린 구조의 하부 전극층, 유전체 장벽 필름, 상부 전극층, 및 상부 보호 필름을 포함할 수 있다. 상기 살균 필름(100c)은 살균 영역 및 패드 영역를 포함할 수 있다.
상기 살균 필름(100c)은 상기 주 저장 용기(280)의 개구부(282)를 덮도록 배치될 수 있다. 상기 살균 필름(100c)은 지퍼락(170)과 같은 결합 수단을 통하여 상기 주 저장 용기의 개구부(282)와 분리 또는 결합할 수 있다. 상기 지퍼락(170)의 숫부(male part)는 상기 주 저장 용기의 개구부(282) 주위에 설치되고, 상기 지퍼락의 암부(female)는 상기 살균 필름의 가장 자리에 설치될 수 있다. 상기 지퍼락(170)의 숫부(174)가 상기 지퍼락의 암부(172)에 삽입되어 상기 주 저장 용기의 개구부를 개폐할 수 있다.
도 11을 참조하면, 저장 용기(20b)는 피처리물을 밀폐한다. 저장 용기(20b)는 개구부를 포함하고 상기 피처리물을 수납하는 주 저장 용기(280), 및 상기 주 저장 용기의 개구부(282)를 덮도록 배치되어 플라즈마를 생성하는 살균 필름(100a)을 포함한다. 상기 살균 필름(100a)은 판 형상의 상부 전극층(120), 상기 상부 전극층 상부에 배치된 상부 보호층(110), 상기 상부 전극층(120)의 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극층(140), 상기 하부 전극층(140)의 하부에 배치된 하부 보호층(150), 및 상기 상부 전극층과 상기 하부 전극층 사이에 배치된 유전체 장벽 필름(130)을 포함한다.
상기 살균 필름(100a)은 차례로 적층된 다공 스크린 구조의 하부 보호층, 하부 전극층, 유전체 장벽 필름, 상부 전극층, 및 상부 보호층을 포함한다. 상기 하부 보호층은 다공 스크린 구조의 측면 및 하부면을 덮도록 배치될 수 있다. 상기 살균 필름(100a)은 살균 영역 및 패드 영역를 포함할 수 있다.
도 12을 참조하면, 저장 용기(20c)는 피처리물을 밀폐한다. 저장 용기(20c)는 개구부를 포함하고 상기 피처리물을 수납하는 주 저장 용기(280), 및 상기 주 저장 용기의 개구부(282)를 덮도록 배치되어 플라즈마를 생성하는 살균 필름(100b)을 포함한다. 상기 살균 필름(100b)은 판 형상의 상부 전극층(120), 상기 상부 전극층(120) 상부에 배치된 상부 보호층(110), 상기 상부 전극층(120)의 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극층(140), 상기 하부 전극층(140)의 하부에 배치된 하부 보호층(150), 및 상기 상부 전극층과 상기 하부 전극층 사이에 배치된 유전체 장벽 필름(130)을 포함한다.
상기 살균 필름(100b)은 차례로 적층된 다공 스크린 구조의 하부 보호층, 하부 전극층, 유전체 장벽 필름, 상부 전극층, 및 상부 보호층을 포함한다. 상기 하부 보호층은 다공 스크린 구조의 측면 및 하부면을 덮고, 상기 유전체 장벽 필름의 노출된 면을 덮도록 배치될 수 있다. 상기 살균 필름(100b)은 살균 영역 및 패드 영역를 포함할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장 용기를 설명하는 도면이다.
도 13을 참조하면, 저장 용기(20d)는 피처리물을 수납한다. 상기 저장 용기(20d)는 상기 피처리물을 수납하도록 내부 공간을 가지고 일면이 개방된 유리 또는 플라스틱 재질의 저장 용기 몸체(192), 중심에 관통홀(195)을 포함하고 상기 저장 용기 몸체의 개방된 부위에 배치되는 플라스틱 재질의 뚜껑부(194), 및 상기 뚜껑부(194)의 상기 관통홀(195)에 배치되어 플라즈마를 발생시키는 살균 필름(100)을 포함한다. 상기 살균 필름(100)은 판 형상의 상부 전극(120a), 다공 스크린 구조의 하부 전극(140a), 및 상기 상부 전극(120a) 과 상기 하부 전극(140a) 사이에 배치된 유전체 장벽 필름(130)을 포함한다.
상기 뚜껑부(194)은 상기 뚜껑부(194)의 각 측면부에 결합되는 잠금 손잡이(196)를 포함할 수 있다. 상기 잠극 손잡이(196)는 상기 저장 용기 몸체(192)의 개방된 상부 외측면에 형성된 돌출부(193)에 끼움 결합할 수 있다. 상기 뚜껑부(194)의 상부면과 상기 살균 필름(100)은 지퍼락 또는 접착제를 통하여 결합할 수 있다.
상기 투껑부(194)의 관통홀(195)에 배치되는 플라스틱 재질의 보조 뚜껑부(198)가 배치될 수 있다. 상기 살균 필름(100)은 상기 보조 뚜껑부(198)의 하부면에 배치될 수 있다. 상기 살균 필름(100)은 상기 보조 뚜껑부(198)와 접착제를 통하여 결합할 수 있다.
상기 살균 필름(100)은 살균 영역 및 패드 영역을 포함할 수 있다. 상기 패드 영역은 상기 상부 전극에 연결된 상부 패드 및 상기 하부 전극에 연결된 하부 패드들 포함할 수 있다. 상기 살균 필름(100)은 상기 뚜껑부(194)와 지퍼락(170)을 통하여 결합할 수 있다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 필름을 설명하는 도면이다.
도 14를 참조하면, 상기 살균 필름(200)은 대기압 플라즈마를 발생시켜 살균 기능을 가진다. 상기 살균 필름(200)은 가요성을 가지는 유전체 장벽 필름(130), 박판 형상의 상부 전극(120a) 및 상기 상부 전극에 전기적을 연결되고 외부와 전기적 접속을 위한 상부 패드(120b)를 포함하고 상기 유전체 장벽 필름의 상부면 상에 배치되는 상부 전극층(120), 복수의 관통홀을 가지는 다공 스크린 구조의 하부 전극(240a) 및 상기 하부 전극(240a)과 전기적 접속을 위한 하부 패드(240b)를 포함하고 상기 유전체 장벽 필름의 하부면의 하부에 배치되는 하부 전극층(240), 및 상기 하부 전극층(240)의 노출된 표면을 감싸도록 배치되고 유전체로 형성되는 하부 보호층(150)을 포함한다. 상기 상부 패드(240b)와 상기 하부 패드(120b)는 외부 전원(160)에 전기적으로 접속하여 상기 다공 스크린 구조의 하부 전극(240a) 주위에 플라즈마를 형성한다. 상기 살균 필름(200)은 살균 영역 및 패드 영역을 포함할 수 있다. 또는, 상기 살균 필름은 살균 영역, 밀봉 영역, 및 패드 영역을 포함할 수 있다.
상기 하부 전극(240a)은 문자 형상 또는 도형 형상의 패턴을 포함할 수 있다. 이에 따라, 유전체 방전 방전을 수행함에 따라, 특정 패턴으로 제작된 하부 전극에 의하여 플라즈마 방출광이 전극의 패턴에 따라 나타난다. 이에 따라, 하부 전극의 발광 패턴은 내용물의 정보 및 제조사의 정보 등을 전달하거나 상표와 같은 광고 효과를 수행할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 필름을 나타내는 평면도이다.
도 15를 참조하면, 상기 살균 필름(300)은 판 형상의 상부 전극(120a), 다공 스크린 구조의 하부 전극(140a), 및 상기 상부 전극(120a)과 상기 하부 전극(140a) 사이에 배치된 유전체 장벽 필름(130)을 이용하여 플라즈마를 발생시키는 살균 영역(103a), 및 상기 상부 전극(120a)과 전기적으로 연결되는 상부 패드(120b) 및 상기 하부 전극(140a)에 전기적으로 연결되는 하부 패드(140b)를 포함하는 패드 영역(103b)을 포함한다. 상기 상부 전극과 상기 하부 전극은 서로 대향하여 배치되고, 상기 상부 패드와 상기 하부 패드는 서로 대향하지 않도록 배치된다.
상기 살균 영역(103a)은 가요성을 가지는 유전체 장벽 필름(130), 상기 유전체 장벽 필름(130)의 상부면 상에 배치된 박판 형상의 상기 상부 전극(120a), 상기 유전체 장벽 필름의 하부면의 아래에 배치되고 복수의 관통홀을 가지는 다공 스크린 구조의 상기 하부 전극(140a), 상기 상부 전극(120a)의 상부면 상에 배치된 상부 보호층(110), 및 상기 하부 전극의 하부면 아래에 배치된 하부 보호층(150)을 포함한다.
상기 살균 영역은 밀폐 용기, 저장 용기, 또는 살균하고자 하는 공간에 삽입되고, 상기 살균 필름의 패드 영역은 전기적 연결을 위하여 밀폐 용기 등으로부터 돌출되도록 배치될 수 있다. 상기 패드 영역은 상기 살균 영역으로부터 스트립 라인 형상으로 돌출되도록 형성될 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 필름이 장착된 포장 용기를 설명하는 도면이다.
도 16을 참조하면, 포장 용기(30a)는 포장 필름을 이용하여 피처리물을 밀폐할 수 있다. 상기 포장 용기(30a)는 상기 피처리물을 밀폐하도록 감싸는 포장 필름(380), 및 밀폐된 내부 공간에 배치되어 플라즈마를 생성하는 살균 영역과 외부 공간에 배치되는 패드 영역을 포함하는 살균 필름을 가지는 살균 필름(300)을 포함할 수 있다.
상기 살균 필름(300)의 살균 영역은 판 형상의 상부 전극(120a), 상기 상부 전극 상부에 배치된 상부 보호층(110), 상기 상부 전극 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극(140a), 상기 하부 전극의 하부에 배치된 하부 보호층(150), 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름(130)을 포함할 수 있다. 상기 상부 보호층과 상기 하부 보호층은 동일한 재질로 폴리 프로필렌일 수 있다.
상기 패드 영역은 차례로 적층된 하부 패드, 유전체 방전 필름, 및 상부 패드를 포함할 수 있다.
상기 살균 필름은 두 장의 포장 필름 사이에 끼워져서 열압착되어 고정될 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 필름 장착된 저장 용기를 설명하는 도면이다.
도 17을 참조하면, 저장 용기(30b)는 주 저장 용기(190)를 이용하여 피처리물을 수납할 수 있다. 상기 저장 용기는 뚜껑부(194)를 가지고 상기 피처리물을 수납하는 주 저장 용기(190), 및 수납 공간에 배치되어 플라즈마를 생성하는 살균 영역과 외부 공간에 배치되는 패드 영역을 포함하는 살균 필름을 가지는 살균 필름(300)을 포함할 수 있다.
상기 살균 필름(300)의 살균 영역은 판 형상의 상부 전극(120a), 상기 상부 전극 상부에 배치된 상부 보호층(110), 상기 상부 전극(120a)의 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극(140a), 상기 하부 전극의 하부에 배치된 하부 보호층(150), 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름(130)을 포함할 수 있다.
상기 패드 영역은 차례로 적층된 하부 패드, 유전체 방전 필름, 및 상부 패드를 포함할 수 있다.
상기 살균 필름(300)은 주 저장 용기의 몸체부(192)와 뚜껑부(194) 사이에 끼워진 상태로 고정될 수 있다. 상기 뚜껑이 상기 주 저장 용기와 분리되는 경우, 상기 살균 필름은 분리될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 방법이 설명된다.
살균 필름(100)은 차례로 적층된 하부 보호층(150), 하부 전극(140a), 유전체 장벽 필름(130), 상부 전극(120a), 상부 보호층(110)을 포함할 수 있다. 살균 필름(100)은 살균 영역 및 패드 영역을 포함할 수 있다. 밀폐 포장 용기는 상기 살균 필름을 포함할 수 있다.
상기 밀폐 포장 용기의 살균 방법은 상기 밀폐 포장 용기의 입구를 통하여 피포장물을 삽입하는 단계; 상기 밀폐 포장 용기의 입구를 밀봉하는 단계; 및 밀봉 후 상기 밀폐 포장 용기에서 외부로 노출되고 상기 상부 전극과 연결된 상부 패드와 상기 하부 전극과 연결된 하부 패드에 교류 전압을 인가하여 상기 밀폐 포장 용기 내부에 플라즈마를 형성하여 살균하는 단계를 포함한다.
밀폐 포장 용기의 살균 방법은 상기 밀폐 포장 용기를 섭씨 80도 내지 섭씨 120도로 가열하여 살균하는 단계를 더 포함할 수 있다.
밀폐 포장 용기의 살균 방법은 상기 밀폐 포장 용기의 입구를 통하여 피포장물을 삽입하기 전에 상기 밀폐 포장 용기에서 외부로 노출되고 상기 상부 전극과 연결된 상부 패드와 상기 하부 전극과 연결된 하부 패드에 교류 전압을 인가하여 상기 밀폐 포장 용기 내부에 플라즈마를 형성하여 예비 살균하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 밀폐 포장 용기의 입구를 밀봉하는 단계는 상기 밀폐 포장 용기의 내부에 산소를 충진한 상태에서 상기 밀폐 포장 용기의 입구를 밀봉할 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.

Claims (42)

  1. 대기압 플라즈마를 발생시켜 살균 기능을 가지는 살균 필름에 있어서,
    가요성을 가지는 유전체 장벽 필름;
    박판 형상의 상부 전극 및 상기 상부 전극에 전기적을 연결되고 외부와 전기적 접속을 위한 상부 패드를 포함하고 상기 유전체 장벽 필름의 상부면 상에 배치되는 상부 전극층;
    복수의 관통홀을 가지는 다공 스크린 구조의 하부 전극 및 상기 하부 전극과 전기적 접속을 위한 하부 패드를 포함하고 상기 유전체 장벽 필름의 하부면의 하부에 배치되는 하부 전극층; 및
    상기 하부 전극층의 노출된 표면을 감싸도록 배치되고 유전체로 형성되는 하부 보호층을 포함하고,
    상기 상부 패드와 상기 하부 패드는 외부 전원에 전기적으로 접속하여 상기 다공 스크린의 주위부에 플라즈마를 형성하는 것을 특징으로 하는 살균 필름.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 상부 전극층의 상부에 배치되는 상부 보호층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 필름.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 하부 보호층은 상기 다공 스크린의 상기 관통홀의 하부면 및 측면에만 배치되는 것을 특징으로 하는 살균 필름.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 유전체 장벽 필름은: 폴리테트라플루오르에틸렌(Polytetrafluoroethylene;PTFE), 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 및 폴리에스테르(Polyester) 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 필름.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 상부 전극층 및 상기 하부 전극층은 구리 또는 알루미늄인 것을 특징으로 하는 살균 필름.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 상부 보호층은 폴리에테르(polyester)이고,
    상기 하부 보호층은 폴리프로필렌(polypropylene)인 것을 특징으로 하는 살균 필름.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 다공 스크린의 주위에 배치되어 밀폐 용기의 개구부의 주위에 배치된 결합 수단과 결합하여 상기 밀폐 용기를 밀폐시키는 살균 필름 결합부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 필름.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 살균 필름 결합부는 지퍼락(Zeeper Lock)인 것을 특징으로 하는 포장 필름.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 다공 스크린의 관통홀의 직경은 0.3 mm 내지 3 mm인 것을 특징으로 하는 살균 필름.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 다공 스크린은 문자 형상인 것을 특징으로 살균 필름.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 상부 패드와 상기 하부 패드는 서로 대향하지 않도록 서로 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 살균 필름.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 상부 전극층과 상기 상부 보호층 사이에 개재된 마찰 저항층(abrasion resistance layer)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 필름.
  13. 살균 필름을 포함하는 밀폐 포장 용기에 있어서,
    상기 살균 필름은:
    상부 전극, 다공 스크린 구조의 하부 전극, 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름을 이용하여 상기 밀폐 포장 용기의 내부에 플라즈마를 발생시키는 살균 영역;
    상기 살균 영역의 주위에 배치되어 내부의 피처리물을 수납하는 밀봉 영역; 및
    상기 상부 전극과 전기적으로 연결되는 상부 패드 및 상기 하부 전극에 전기적으로 연결되는 하부 패드를 포함하는 패드 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐 포장 용기.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 살균 필름의 살균 영역은:
    가요성을 가지는 유전체 장벽 필름;
    상기 유전체 장벽 필름의 상부면 상에 배치된 박판 형상의 상기 상부 전극;
    상기 유전체 장벽 필름의 하부면의 아래에 배치되고 복수의 관통홀을 가지는 다공 스크린 구조의 상기 하부 전극;
    상기 상부 전극의 상부면 상에 배치된 상부 보호층; 및
    상기 하부 전극의 하부면 아래에 배치된 하부 보호층을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐 포장 용기.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 상부 패드와 상기 하부 패드는 서로 대향하지 않도록 배치되는 것을 특징으로 하는 밀폐 포장 용기.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 살균 필름의 상기 밀봉 영역은:
    가요성을 가지는 유전체 장벽 필름;
    상기 유전체 장벽 필름의 상부면 상에 배치된 박판 형상의 상기 상부 전극;
    상기 상부 전극의 상부면 상에 배치된 상부 보호층; 및
    상기 하부 전극의 하부면 아래에 배치된 하부 보호층을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐 포장 용기.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 유전체 장벽 필름은: 폴리테트라플루오르에틸렌(Polytetrafluoroethylene;PTFE), 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 및 폴리에스테르(Polyester) 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐 포장 용기.
  18. 제13 항에 있어서,
    상기 상부 전극 및 상기 하부 전극은 구리 또는 알루미늄인 것을 특징으로 하는 밀폐 포장 용기.
  19. 제14 항에 있어서,
    상기 상부 보호층은 폴리에테르(polyester)이고,
    상기 하부 보호층은 폴리프로필렌(polypropylene)인 것을 특징으로 하는 밀폐 포장 용기.
  20. 포장 필름을 이용하여 피처리물을 밀폐하는 포장 용기에 있어서,
    포장 필름의 일부는 살균 필름을 포함하고,
    상기 살균 필름은:
    판 형상의 상부 전극;
    상기 상부 전극 상부에 배치된 상부 보호층;
    상기 상부 전극 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극;
    상기 하부 전극의 하부에 배치된 하부 보호층; 및
    상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 포장 용기.
  21. 포장 필름을 이용하여 피처리물을 밀폐하는 포장 용기에 있어서,
    개구부를 포함하고 상기 피처리물을 감싸는 포장 필름; 및
    상기 포장 필름의 개구부를 덮도록 배치되어 플라즈마를 생성하는 살균 필름을 포함하고,
    상기 살균 필름은:
    판 형상의 상부 전극;
    상기 상부 전극 상부에 배치된 상부 보호층;
    상기 상부 전극 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극;
    상기 하부 전극의 하부에 배치된 하부 보호층; 및
    상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 포장 용기.
  22. 제21 항에 있어서,
    상기 포장 필름은 상기 살균 포장 필름과 열압착 또는 접착제로 서로 결합하는 것을 특징으로 하는 포장 용기.
  23. 제21 항에 있어서,
    상기 포장 용기는 피처리물의 출입 통로에 형성된 지퍼락을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포장 용기.
  24. 제21 항에 있어서,
    상기 포장 필림은 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 폴리비닐, 및 폴리에스테르(Polyester) 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장 용기.
  25. 제21 항에 있어서,
    상기 포장 필림은 상기 살균 필름과 동일한 구조를 가지는 것을 특징으로 포장 용기.
  26. 제21 항에 있어서,
    상기 상부 전극 및 상기 하부 전극은 구리 또는 알루미늄인 것을 특징으로 하는 포장 필름.
  27. 제21 항에 있어서,
    상기 유전체 장벽 필름은 폴리테트라플루오르에틸렌(Polytetrafluoroethylene;PTFE),폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 및 폴리에스테르(Polyester) 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장 용기.
  28. 제21 항에 있어서,
    상기 상부 보호층은 폴리에테르(polyester)이고,
    상기 하부 보호층은 폴리프로필렌(polypropylene)인 것을 특징으로 하는 포장 필름.
  29. 제21 항에 있어서,
    상기 포장 필름은 상기 살균 필름과 지퍼락을 통하여 결합하는 것을 특징으로 하는 포장 용기.
  30. 포장 필름을 이용하여 피처리물을 밀폐하는 포장 용기에 있어서,
    상기 피처리물을 밀폐하도록 감싸는 포장 필름; 및
    밀폐된 내부 공간에 배치되어 플라즈마를 생성하는 살균 영역과 외부 공간에 배치되는 패드 영역을 포함하는 살균 필름을 가지는 살균 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 포장 용기.
  31. 제30 항에 있어서,
    상기 살균 필름은:
    판 형상의 상부 전극;
    상기 상부 전극 상부에 배치된 상부 보호층;
    상기 상부 전극 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극;
    상기 하부 전극의 하부에 배치된 하부 보호층; 및
    상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 포장 용기.
  32. 개구부를 포함하고 상기 피처리물을 수납하는 주 저장 용기; 및
    상기 주 저장 용기의 개구부를 덮도록 배치되어 플라즈마를 생성하는 살균 필름을 포함하고,
    상기 살균 필름은:
    판 형상의 상부 전극;
    상기 상부 전극 상부에 배치된 상부 보호층;
    상기 상부 전극 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극;
    상기 하부 전극의 하부에 배치된 하부 보호층; 및
    상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 저장 용기.
  33. 피처리물을 밀폐하는 저장 용기에 있어서,
    상기 피처리물을 수납하도록 내부 공간을 가지고 일면이 개방된 유리 또는 플라스틱 재질의 저장 용기 몸체;
    중심에 관통홀을 포함하고 상기 저장 용기 몸체의 개방된 부위에 배치되는 플라스틱 재질의 뚜껑부; 및
    상기 뚜껑부의 상기 관통홀에 배치되어 플라즈마를 발생시키는 살균 필름을 포함하고,
    상기 살균 필름은:
    외부 전원에 연결되어 포장 용기 내부에 상부 전극;
    다공 스크린 구조의 하부 전극; 및
    상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 저장 용기.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 뚜껑은 상기 뚜껑의 각 측면부에 결합되는 잠금 손잡이를 포함하고,
    상기 잠극 손잡이는 상기 몸체부의 개방된 상부 외측면에 형성된 돌출부에 끼움 결합하는 것을 특징으로 저장 용기.
  35. 제 33 항에 있어서,
    상기 뚜껑부의 상부면과 상기 살균 필름은 지퍼락 또는 접착제를 통하여 결합하는 것을 특징으로 하는 저장 용기.
  36. 제 33 항에 있어서,
    상기 투껑부의 관통홀에 배치되는 플라스틱 재질의 보조 뚜껑부를 더 포함하고,
    상기 살균 필름은 상기 보조 뚜껑부의 하부면에 배치되는 것을 특징으로 하는 저장 용기.
  37. 상부 전극, 다공 스크린 구조의 하부 전극, 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름을 이용하여 상기 밀폐 포장 용기의 내부에 플라즈마를 발생시키는 살균 영역; 및
    상기 상부 전극과 전기적으로 연결되는 상부 패드 및 상기 하부 전극에 전기적으로 연결되는 하부 패드를 포함하는 패드 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 필름.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 살균 영역은:
    가요성을 가지는 유전체 장벽 필름;
    상기 유전체 장벽 필름의 상부면 상에 배치된 박판 형상의 상기 상부 전극;
    상기 유전체 장벽 필름의 하부면의 아래에 배치되고 복수의 관통홀을 가지는 다공 스크린 구조의 상기 하부 전극;
    상기 상부 전극의 상부면 상에 배치된 상부 보호층; 및
    상기 하부 전극의 하부면 아래에 배치된 하부 보호층을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐 포장 용기.
  39. 차례로 적층된 하부 보호층, 하부 전극, 유전체 장벽 필름, 상부 전극, 상부 보호층을 포함하는 살균 필름을 포함하는 밀폐 포장 용기의 살균 방법에 있어서,
    상기 밀폐 포장 용기의 입구를 통하여 피포장물을 삽입하는 단계;
    상기 밀폐 포장 용기의 입구를 밀봉하는 단계; 및
    밀봉 후 상기 밀폐 포장 용기에서 외부로 노출되고 상기 상부 전극과 연결된 상부 패드와 상기 하부 전극과 연결된 하부 패드에 교류 전압을 인가하여 상기 밀폐 포장 용기 내부에 플라즈마를 형성하여 살균하는 단계를 포함하는 밀폐 포장 용기의 살균 방법.
  40. 제39 항에 있어서,
    상기 밀폐 포장 용기를 섭씨 80도 내지 섭씨 120도로 가열하여 살균하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐 포장 용기의 살균 방법.
  41. 제39 항에 있어서,
    상기 밀폐 포장 용기의 입구를 통하여 피포장물을 삽입하기 전에 상기 밀폐 포장 용기에서 외부로 노출되고 상기 상부 전극과 연결된 상부 패드와 상기 하부 전극과 연결된 하부 패드에 교류 전압을 인가하여 상기 밀폐 포장 용기 내부에 플라즈마를 형성하여 예비 살균하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 밀폐 포장 용기의 살균 방법.
  42. 제39 항에 있어서,
    상기 밀폐 포장 용기의 입구를 밀봉하는 단계는 상기 밀폐 포장 용기의 내부에 산소를 충진한 상태에서 상기 밀폐 포장 용기의 입구를 밀봉하는 것을 특징으로 하는 포장 용기의 살균 방법.
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