KR100880183B1

KR100880183B1 - 포장용 성형 용기

Info

Publication number: KR100880183B1
Application number: KR1020070068302A
Authority: KR
Inventors: 김주영; 박종원
Original assignee: 상경물산주식회사; 대상 주식회사
Priority date: 2007-07-06
Filing date: 2007-07-06
Publication date: 2009-01-28
Also published as: KR20090004248A

Abstract

본 발명은 포장용 성형 용기에 관한 것으로서, 내용물을 수용하는 용기부, 및 이 용기부의 개방측 테두리 부분에 연장 형성되며, 용기부 내부를 씰링하기 위해 필름 용지가 부착되는 날개부를 포함하고, 이 날개부 상에는 상기 용기부의 테두리를 따라 돌출 형성되는 완충 리브를 포함하여 구성되며, 진공 성형을 통해 포장용 용기의 제조 시간 및 비용을 절감하고, 또한, 포장용 사출 용기에 적용되는 플렛트형 씰링 몰드를 구조 변경 없이 적용할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

포장용 성형 용기, 압공 성형, 진공 성형, 압진공 성형, 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 용기부, 날개부, 완충 리브

Description

포장용 성형 용기{PLASTIC CONTAINER FOR PACKING}

본 발명은 포장용 성형 용기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 필름 용지를 이용하여 용기를 씰링하는 포장용 성형 용기에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 필름 용지를 이용하여 씰링하는 플라스틱 재질의 포장용 용기는 주로 사출 성형 과정을 통해 제조된다.

상기한 사출 성형은 플라스틱 재료를 가열하여 용융시키고, 이 용융물을 미리 닫힌 금형의 동공(cavity) 내부에 고압으로 충전시킨 후, 고화 및 경화시켜 포장용 용기를 제조하는 방법이다.

그러나, 플라스틱 재질의 포장용 용기를 상기한 사출 성형 방법으로 제조하는 경우, 포장용 용기를 제조하는데 소요되는 시간이 길고, 생산 비용이 증가하게 되는 문제점을 갖는다.

이와 같은 문제점을 보완하기 위하여 플라스틱 재질의 포장용 용기를 압공, 진공, 및 압진공 성형 방법들을 통해 성형함으로써, 포장용 용기의 제조 시간, 및 제조 비용을 절감시킬 수 있게 되었다.

상기한 압공, 진공, 및 압진공 성형은 열가소성 수지 시트를 원하는 크기 및 두께로 재단하여 압출한 후, 적절한 온도로 가열하여 신장된 시트를 금형과 접합 시킨 후, 공기압, 진공압, 또는 공기압과 진공압 함께 가하여 포장용 용기를 성형하는 방법이다.

그러나, 압공, 진공, 및 압진공 성형 방법들을 이용해 제조된 포장용 용기(이하, "포장용 성형 용기"라 한다.)는, 기존의 사출 성형된 포장용 용기(이하, "포장용 사출 용기"라 한다.)와 비교하여 제조 공정상 수축 변형에 의한 두께의 편차를 갖게 된다.

특히, 상기한 포장용 성형 용기는 씰링을 위해 필름 용지를 압착시키는 날개부가 두께 편차를 갖기 때문에, 기존의 포장용 사출 용기에 적용하던 플렛트형 씰링 몰드를 이용해 씰링할 경우 필름 용지의 접착 불량이 발생하게 되는 문제점을 갖는다.

또한, 기존 생산 설비에 설치된 다량의 플렛트형 금형 몰드를, 포장용 성형 용기의 씰링에 적합한 새로운 형태의 완충형 금형 몰드로 모두 교체하여야 하는 비용상의 문제점을 갖는다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 압공, 진공, 및 압진공 성형 방법들을 적용해 성형함으로써 제조 시간 및 비용을 절감시킬 수 있고, 아울러 기존의 플렛트형 금형 몰드를 그대로 적용해 씰링할 수 있는 포장용 성형 용기를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 포장용 성형 용기는 내용물을 수용하는 용기부, 및 이 용기부의 개방측 테두리 부분에 연장 형성되며, 용기부 내부를 씰링하기 위해 필름 용지가 부착되는 날개부를 포함하고, 이 날개부 상에는 상기 용기부의 테두리를 따라 돌출 형성되는 완충 리브를 포함한다.

완충 리브는 날개부가 절곡되어 형성될 수 있다. 또한, 완충 리브의 폭은 상기 필름 용지를 상기 날개부에 압착시, 날개부에 대응하는 씰링 몰드의 리브 폭보다 더 좁게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 완충 리브는 용기부의 테두리를 따라 라운드지며 볼록하게 돌출될 수 있다. 이때, 완충 리브는 용기부의 테두리를 따라 다수의 구간으로 이루어지며, 각 구간들은 서로 다른 곡률 반경을 가지며 형성될 수 있다.

완충 리브의 돌출면 상에는 용기부의 테두리를 따라 하나 이상의 돌기가 형성될 수 있다.

용기부 및 날개부를 갖는 포장용 성형 용기는, 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 수지 중 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다.

또한, 포장용 성형 용기는 압공 성형, 진공 성형 또는 압진공 성형 중 선택된 어느 하나를 이용하여 성형될 수 있다.

상기한 본 발명의 포장용 성형 용기에 의하면, 압공, 진공 또는 압진공 성형 을 통해 포장용 성형 용기를 제작함으로써, 포장용 성형 용기의 제조 시간 및 비용을 절감할 수 있다.

또한, 포장용 성형 용기의 날개부에 완충용 리브를 형성함으로써 포장용 기존의 사출 용기에 적용되는 플렛트형 씰링 몰드를 구조 변경 없이 적용하여 씰링할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 포장용 성형 용기를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 포장용 성형 용기가 씰링 몰드에 장착된 상태를 도시한 부분 절개 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 실시예의 포장용 성형 용기(1)는 음식물을 수용하는 용기부(10)와, 용기부(10)의 개방측 테두리 부분에 연장 형성되어 용기부(10)의 씰링을 위한 필름 용지(미도시)가 압착되는 날개부(20)를 포함하여 구성된다.

본 실시예에서 용기부(10)는 횡단면이 사각 단면 형상을 이루며, 내부에 수 용공간을 가지는 대략 중공형 육면체 형상으로 이루어지는 것을 예시한다.

그러나 본 발명이 이에 반드시 한정되는 것은 아니며, 내용물을 수용할 수 있는 한 대략 원통형을 포함한 좀더 다양한 형태로 이루어질 수 있음은 당연하다.

그러나, 본 실시예에서 포장용 성형 용기는 음식물을 담아 저장할 수 있도록 열에 대한 안정성이 높고, 환경 호르몬의 발생이 적은 폴리프로필렌 수지를 사용하는 것을 예시한다.

그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기한 포장용 성형 용기는폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 수지 중에서 선택되는 어느 하나로 성형될 수 있다.

또한, 본 실시예의 상기한 포장용 성형 용기는 상기한 각 수지들을 압공, 진공, 또는 압진공 성형 방법들로 성형될 수 있다.

상기한 압공, 진공, 및 압진공 성형 방법들은 이미 주지된 성형 방법들이므로, 이들에 대한 좀더 상세한 설명은 생략한다.

이처럼, 본 실시예의 포장용 성형 용기(1)는 압공, 진공, 또는 압진공 성형 방법들을 통해 제조됨에 따라, 제조 시간을 단축시키고 제조 비용을 절감시킬 수 있는 반면에, 진공 성형시 발생하는 수축 변형에 의한 두께 편차를 수반한다.

따라서, 날개부(20) 상에는 용기부(10)의 테두리를 따라 완충 리브(22)가 돌출 형성된다. 이 완충 리브(22)는 기존의 플렛트형 실링 몰드(100)를 사용하여 필름 용지를 날개부(20)에 압착하는 경우, 날개부(20)의 두께 편차를 완충시켜 필름 용지가 들뜨는 것을 방지할 수 있도록 한다.

즉, 상기한 기존의 플렛트형 실링 몰드(100)는 본 실시예의 포장용 성형 용기가 끼워지는 삽입공(102)이 형성되고, 이 삽입공(102) 주위로 날개부(20)에 대응하는 리브(101)가 형성된다.

그러나, 기존의 플렛트형 실링 몰드(100)는 날개부(20)에 대응하는 리브(101)가 필름 용지를 날개부(20)에 압착시키는 과정에서 탄성 변형되지 않기 때문에 날개부(20)의 두께 편차에 대한 완충 효과를 갖지 못한다.

따라서, 두께 편차를 갖는 날개부(20)에 필름 용지를 압착시키더라도, 상대적으로 두께가 두꺼운 부분에서만 필름 용지의 압착이 이루어지고, 상대적으로 두께가 얇은 부분에서는 필름 용지의 압착이 이루어지지 못하고 들뜨게 된다.

결국, 날개부(20)에 형성된 완충 리브(22)는, 날개부(20)에 필름 용지를 압착시 가해지는 가압력에 의해 탄성 변형되며 날개부(20)의 두께 편차를 완충시켜, 날개부(20)에 압착되는 필름 용지가 날개부(20)에 고르게 압착될 수 있도록 한다.

물론, 필름 용지를 날개부(20)에 압착시키는 과정에서, 필름 용지는 이와 접하는 완충 리브(22) 돌출면 상에서 실질적으로 압착이 이루어진다.

따라서, 완충 리브(22) 돌출면 상에서 용기부(10)의 테두리를 따라 돌기(24)가 형성된다. 이 돌기(24)는 필름 용지의 압착시 필름 용지와의 압착 면적을 키우고, 아울러 필름 용지가 돌기(24)들 사이로 밀려들어가 압착력을 높일 수 있도록 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 상기한 완충 리브(22)에 대해 좀더 상세하게 설명한다.

도 3은 도 2의 Ⅲ 부분을 확대하여 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 Ⅳ부분을 확대하여 도시한 측단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면, 상기한 완충 리브(22)는 날개부(20) 상에서 용기의 상측 테두리를 따라 형성된다.

이 완충 리브(22)는 날개부(20)의 일부를 절곡시켜 상향 돌출되도록 형성되는 것이 좀더 바람직하다. 이처럼, 날개부(20)를 절곡시켜 완충 리브(22)를 돌출 형성함으로써, 필름 용지를 날개부(20)에 압착시키는 과정에서 전달되는 가압력에 의해 좀더 많은 완충 리브(22)의 탄성 변형을 유도하여, 필름 용지가 압착될 수 있는 날개부(20)의 두께 편차 범위를 키울 수 있도록 한다.

이때, 완충 리브(22)의 폭(L2)은 날개부(20)에 대응하는 플렛트형 실링 몰드(100)의 리브(101) 폭(L1)보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.

만약, 완충 리브(22)의 폭(L2)이 플렛트형 실링 몰드(100)의 리브(101) 폭(L1)과 같거나 더 큰 경우, 필름 용지를 압착시키는 과정에서 플렛트형 실링 몰드(100)의 리브(101)가 절곡 형성된 완충 리브(22)의 내부로 삽입되어 완충 리브(22)가 날개부(20)의 두께 편차를 완충시킬 수 없게 된다.

이와 같이, 완충 리브(22)의 폭(L2)은 플렛트형 실링 몰드(100)의 리브(101)의 폭(L1)에 따라 결정된다.

또한, 완충 리브(22)의 높이(H) 역시 완충 리브(22)의 폭(L)과 같은 이유로 플렛트형 실링 몰드(100)의 리브(101) 폭(L1)에 따라 결정된다. 즉, 완충 리브(22)가 설정된 높이 이상으로 형성되는 경우, 필름 용지를 압착시키는 과정에서 가압력 에 의해 완충 리브(22)가 폭 방향으로 벌어져 절곡 형성된 완충 리브(22) 내부로 플렛트형 실링 몰드(100)의 리브가 삽입되어 완충 리브(22)가 날개부(20)의 두께 편차를 완충시킬 수 없기 때문이다.

이하, 표 1은 씰링 몰드(100)의 리브(101) 폭(L1)에 따른 완충 리브(22)의 폭(L2)과 높이(H)를 나타낸다.

여기서, L1은 플렛트형 실링 몰드(100)의 리브(101) 폭이고, L2는 완충 리브(22)의 폭이며, H는 날개부(20) 상면으로부터 완충 리브(22)의 높이이다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 플렛트형 실링 몰드(100)의 리브 폭(L1)이 2.0mm 내지 2.5mm 범위 이내일 경우, 완충 리브(22)의 폭(L2)은 0.5mm 내지 2.3mm 범위 이내이고, 높이(H)가 1.0mm 내지 3.0mm 범위 이내로 형성되는 것이 바람직하다.

따라서, 본 실시예에서는 플렛트형 실링 몰드(100)의 리브 폭(L1)이 2.5mm 일 때, 완충 리브(22)의 폭(L2)이 1mm이고, 완충 리브(22)의 높이(H)는 1.5mm인 것을 예시한다.

또한, 완충 리브(22)의 돌출면 상에는 용기부(10)의 테두리 방향을 따라 하나 이상이 돌기(24)가 돌출 형성된다. 이 돌기(24)는 상기한 바와 같이, 필름 용지의 압착시 압착 면적을 키우고, 아울러 필름 용지가 돌기(24) 사이로 밀려들어가 압착력을 높일 수 있도록 한다.

본 실시예에서 돌기(24)는 삼각 형상의 단면 형상으로 이루어지는 것을 예시한다. 그러나, 본 발명이 이에 반드시 한정되는 것은 아니며 사각, 반원, 반 타원 형상을 포함한 보다 다양한 단면 형상으로 이루어질 수 있다.

또한, 돌기(24)는 완충 리브(22)의 돌출면 상에 형성되기 때문에 완충 리브(22)의 폭(L2)에 따라 서로 다른 크기 및 서로 다른 개수로 형성될 수 있다.

그러나, 완충 리브(22)의 폭(L2)은 실링 몰드(100)의 리브(101) 폭(L1)에 따라 결정되기 때문에 결국 돌기(24)의 크기 및 개수는 실링 몰드(100)의 리브(101) 폭(L1)에 따라 결정될 수 있다.

이하, 표 2는 씰링 몰드(100)의 리브(101) 폭(L1)에 따른 돌기(24)의 치수 및 형성 개수를 나타낸다.

여기서, L1은 실링 몰드(100)의 리브(101) 폭이고, a는 돌기(24) 하단 폭이며, b는 돌기(24)의 높이를 나타낸다.

표 2에 나타낸 바와 같이, 실링 몰드(100)의 리브(101) 폭(L1)이 2.6mm 내지 3.0mm 범위 이내일 경우, 완충 리브(22)의 돌출면 상측에는 하단 폭(a)은 0.2mm 내지 0.7mm 범위 이내이고, 돌기(24)의 높이(b)는 0.1mm 내지 0.7mm 범위 이내로 이루어지는 돌기(24)가 1 내지 3개 형성되는 것이 바람직하다.

따라서, 본 실시예에서 완충 리브(22)의 돌출면 상에는 하단 폭(a)이 0.4mm이고, 높이(b)가 0.3mm인 돌기(24)가 2개 형성되는 것을 예시하고 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 포장용 성형 용기의 측면도이다.

도 5를 참조하여 설명하면, 완충 리브(22)가 용기부(10)의 테두리 방향을 따라 라운드지며 중심부에서 볼록하게 돌출 형성된다.

본 실시예에서 용기는 횡단면 형상이 4개의 변을 갖는 직사각 단면을 형상으로 이루어지는 것을 예시한다.

따라서, 본 실시예에서 완충 리브(22)는 용기 일측변의 상측 테두리 방향을 따라 중심부가 볼록하게 라운드지게 형성된다.

더욱이, 완충 리브(22)는 용기의 일변의 상측 테두리 방향을 따라 다수의 구간들로 구분되고, 각 구간들은 서로 다른 곡률 반경을 가지고 라운드지게 형성된다.

이하, 표 3은 용기의 일측변의 상측 테두리 방향을 따라 각 구간별 완충 리브(22) 높이 차(t)의 최대값 및 최소값 범위를 나타낸다.

여기서, L은 용기의 일측 모서리부에서 타일측 모서리까지를 연결하는 일측변의 길이를 나타낸다, 또한, 최대값 및 최소값은 모서리부의 높이를 기준으로 각 구간들의 경계에서 서로 다른 곡률 반경을 따라 변화되는 완충 리브(22)의 높이 차(t)에 대한 범위를 나타낸다.

표 3에 나타낸 바와 같이, 완충 리브(22)의 각 구간들은 일측변의 상측 테두리 방향을 따라 7개의 구간으로 구분되고, 중심부인 4구간을 기준으로 양측이 서로 대칭을 이룬다

따라서, 5, 6 및 7구간은 4구간을 중심으로 각각 3, 2, 및 1 구간과 서로 동일한 곡률 반경을 가지고 형성되기 때문에 서로 동일한 완충 리브(22)의 높이 차(t)에 대한 최대값 및 최소값의 범위를 갖는다.

표 3에 나타낸 바와 같이, 일측변의 길이가 100mm 내지 124mm 범위일 때, 4 구간(0.49L~0.51L)간에서 최대 높이인 0.3mm 내지 1.0mm 범위의 높이를 가지며 형성되는 것이 바람직하다.

따라서, 본 실시예에서는 용기의 일측변의 길이가 110.6mm일 때, 4 구간에서의 최대 높이 차(t)가 0.3mm로 형성되는 것을 예시한다.

본 실시예의 포장용 성형 용기(1)는 수축 변화가 심한 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 수지 어느 하나를 사용하여 진공 성형하기 때문에, 측벽의 테두리 방향을 따라 모서리부에서 중심부로 갈수록 수축 변형이 더 많이 발생하게 된다.

따라서, 완충 리브(22)는 용기 수축 변형과 비례하여 각 구간별로 서로 다른 곡률 반경을 가지고 라운드지며, 중심부로 갈수록 볼록하게 돌출되기 때문에 상기한 각 구간별 발생하는 수축 변형을 완충시킬 수 있게 된다.

또한, 완충 리브(22)는 필름 용지 압착시 전달된 가압력을 볼록하게 돌출된 중심부로부터 변형이 발생하며 양측 모서리부로 균일하게 분산시킴으로써, 실링 필름의 압착이 균일하게 이루어질 수 있도록 한다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 포장용 성형 용기를 도시한 사시도이다.

도 2는 도 1의 포장용 성형 용기가 씰링 몰드에 장착된 상태를 도시한 부분 절개 사시도이다.

도 3은 도 2의 Ⅲ 부분을 확대하여 도시한 사시도이다.

도 4는 도 1의 포장용 성형 용기의 측면도이다.

도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 잘라서 본 포장용 성형 용기의 날개부를 확대하여 도시한 부분 확대 평면도이다.

<주요 도면 부호의 설명>

1: 포장용 성형 용기 10: 용기부

20: 날개부 22: 완충 리브

24: 돌기 100: 씰링 몰드

101: 삽입공 102: 씰링 몰드의 리브

H: 완충 리브의 높이 L1: 완충 리브의 폭

L2: 씰링 몰들의 리브 폭 a: 돌기의 하단 폭

b: 돌기의 높이

Claims

내용물을 수용하는 용기부, 및

상기 용기부의 개방측 테두리 부분에 연장 형성되며, 상기 용기부 내부를 씰링하기 위해 필름 용지가 부착되는 날개부를 포함하고,

상기 날개부 상에는 상기 용기부의 테두리를 따라 돌출 형성되는 완충 리브 포함하며,

상기 완충 리브는 상기 날개부가 절곡되어 형성되고,

상기 완충 리브의 폭은 상기 필름 용지를 상기 날개부에 압착시, 상기 날개부에 대응하는 씰링 몰드의 리브 폭보다 더 좁게 형성되는 포장용 성형 용기.
삭제
삭제
제1항에서,

상기 완충 리브가,

상기 용기부의 테두리를 따라 라운드지며 볼록하게 돌출되는 포장용 성형 용기.
제4항에서,

상기 완충 리브는,

상기 용기부의 테두리를 따라 다수의 구간으로 이루어지며, 각 구간들은 서로 다른 곡률 반경을 가지는 포장용 성형 용기.
제1항에서,

상기 완충 리브의 돌출면 상에는 상기 용기부의 테두리를 따라 하나 이상의 돌기가 형성되는 포장용 성형 용기.
제1항에서,

상기 용기부 및 상기 날개부를 갖는 성형 용기는, 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 수지 중 선택된 어느 하나로 이루어지는 포장용 성형 용기.
제7항에서,

상기 성형 용기는, 압공 성형, 진공 성형 또는 압진공 성형 중 선택된 어느 하나를 이용하여 성형되는 포장용 성형 용기.