KR102034507B1 - 빙과류 제품 포장 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 빙과류 제품 포장을 위한 포장지의 생산을 자동화함으로써 생산성을 향상시키고, 나아가 포장지의 형상, 개봉 방식 등을 위한 접이선, 절개선 등을 효과적으로 형성할 수 있도록 한 빙과류 제품 포장 방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 빙과류 제품 포장을 위한 포장지를 제조하는 포장지 제조 단계 및 상기 포장지에 빙과류 소재를 투입하는 포장 단계를 포함하되, 상기 포장지 제조 단계는, 제1롤링커터가 회전하면서 상기 포장지의 전면에 접이선을 형성하는 접이부 형성 단계, 그리고 제2롤링커터가 회전하면서 상기 포장지의 전면에 반절개선을 형성하는 절취부 형성 단계, 그리고 상기 절취부 형성 단계가 수행되는 과정에서, 상기 제2롤링커터가 회전하면서 상기 포장지의 전면 일 단부에 주름을 형성하는 접합단부 형성 단계, 그리고 제3롤링커터가 회전하면서 상기 포장지의 후면에 반절개선을 형성하는 취약연결부 형성 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

빙과류 제품 포장 방법{PACKING METHOD FOR ICE CREAM}

본 발명은 빙과류 제품 포장 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 빙과류 제품 포장을 위한 포장지의 생산을 자동화함으로써 생산성을 향상시키고, 나아가 포장지의 형상, 개봉 방식 등을 위한 접이선, 절개선 등을 효과적으로 형성할 수 있도록 한 빙과류 제품 포장 방법에 관한 것이다.

냉동 보관되는 고형의 아이스크림 등의 빙과류 중 일부는 종이류 포장지가 용기 형태로 된 상태에서, 그 내부에 수용되어 판매되며, 사용자는 내부 빙과를 먹기 위해서 포장지의 특정 위치에 형성된 절취선을 따라 포장지의 일부분을 절취한 후, 빙과를 외부로 노출시키고 이를 양분하여 먹게 된다. 이러한 유형의 빙과류의 브랜드는 "더위사냥", "빙하시대" , "여름사냥", "서핑쿨" 등이 있다.

상기와 같은 유형의 빙과류에 관한 종래의 기술로, 등록특허 제10-0781689호(2007년11월27일)(이하 종래기술)가 있는데, 종래기술은 절개선과 손잡이부가 개봉부를 형성하며, 이 개봉부를 상기 손잡이부와 절개선을 통해 포장 용기로부터 제거할 때, 비로소 외부로 노출되며 빙과와 최인접하는 제 1 노출내지부와, 제 1 노출내지부 및 외부 포장지와 인접하는 제 2 노출내지부를 포함하고, 그 제 1 노출내지부와 제 2 노출내지부의 총 길이가 8mm 내지 50mm이며, 개봉부의 제거와 함께 빙과류 포장 용기가 2 영역으로 분리되고, 이에 따라 빙과도 2 부분으로 분리되는 것을 특징으로 한다.

이러한 종래기술은 위생상 문제가 있는 외부 겉 포장지에 소비자의 입술, 혀, 이빨 등이 닿지 않고, 안전하게 빙과를 먹을 수 있도록 하고, 나아가 포장 용기 안에 두 가지 맛의 빙과를 넣어 소비자가 포장지를 절개하여 오픈하고, 이를 반으로 나누어서 두 가지 맛의 빙과를 함께 맛볼 수 있도록 포장하는 데 있다. 이를 통해 종래 한 가지 맛의 빙과만 포장한 결과 소비자는 결국 한 가지 맛의 빙과만 먹을 수 있던 한계를 개선하는 것을 골자로 한다.

그러나 종래기술은 빙과류 제품 포장을 위한 포장지의 제조에 관한 구체적인 과정을 제시하지 않고 있기 때문에 발명의 설명을 통해 유추한 결과, 포장지의 제조에 관한 일련의 과정을 전부 자동화하기에 한계가 있어 상대적으로 생산성이 뛰어나지 못하다는 한계를 갖는다.

또한 종래기술을 포함하는 종래의 기술들은 전개도 형태의 포장지를 접어서 포장용기를 제조하기 위한 접이선, 절개선 등이 비교적 단순하게 구성되어 제조 용이성, 사용 편의성 등의 측면에서 한계를 보이고 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 빙과류 제품 포장을 위한 포장지의 생산에 관한 일련의 전과정을 자동화함으로써 생산성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

또한 전개도 형태의 포장지를 접어서 포장용기를 제조하기 위한 접이선, 반절개선, 주름 등을 포장지의 형상, 개봉 방식 등을 고려하여 최적의 조건으로 형성할 수 있도록 함으로써 제조 용이성 및 사용 편의성을 증대시키는 것을 목적으로 한다.

상기 과제의 해결을 목적으로 하는 본 발명은 빙과류 제품 포장을 위한 포장지를 제조하는 포장지 제조 단계 및 상기 포장지에 빙과류 소재를 투입하는 포장 단계를 포함하되, 상기 포장지 제조 단계는, 제1롤링커터가 회전하면서 상기 포장지의 전면에 접이선을 형성하는 접이부 형성 단계, 그리고 제2롤링커터가 회전하면서 상기 포장지의 전면에 반절개선을 형성하는 절취부 형성 단계, 그리고 상기 절취부 형성 단계가 수행되는 과정에서, 상기 제2롤링커터가 회전하면서 상기 포장지의 전면 일 단부에 주름을 형성하는 접합단부 형성 단계, 그리고 제3롤링커터가 회전하면서 상기 포장지의 후면에 반절개선을 형성하는 취약연결부 형성 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 단계 및 특징을 갖는 본 발명은 제1 내지 제3롤링커터를 포함하는 포장지 제조 장치를 활용하여 포장지가 제1 내지 제3롤링커터를 거치면서 접이선, 반절개선, 주름 등이 구비되도록 하고, 이를 통해 빙과류 제품 포장을 위한 포장지의 생산에 관한 일련의 과정을 자동화함으로써 생산성을 향상시킨다는 효과를 갖는다.

또한 제1 내지 제3롤링커터가 포장지의 전면 및 후면에 빙과류 제품의 형상에 상응하는 접이선, 반절개선, 주름 등을 적정 위치에 형성함으로써, 포장용기의 생성을 위한 구성들을 포장지의 형상, 개봉 방식 등을 고려하여 최적의 조건으로 형성한다는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 각 단계를 블록화하여 도시한 도면.
도 2는 포장지의 전면 전개도.
도 3은 제1롤링커터에 관한 실시예.
도 4는 제1롤링커터를 펼친 형상을 도시한 도면.
도 5는 제2롤링커터에 관한 실시예.
도 6은 제2롤링커터를 펼친 형상을 도시한 도면.
도 7은 포장지의 후면 전개도.
도 8은 제3롤링커터를 펼친 형상을 도시한 도면.
도 9는 샤프트 보호에 관한 본 발명의 추가 실시예.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명은 빙과류 제품 포장을 위한 포장지의 생산을 자동화함으로써 생산성을 향상시키고, 나아가 포장지의 형상, 개봉 방식 등을 위한 접이선, 절개선 등을 효과적으로 형성할 수 있도록 한 빙과류 제품 포장 방법에 관한 것이다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 빙과류 제품 포장 방법(이하 본 방법)에 대해 상세하게 설명하기로 한다.

본 방법은 크게 포장지 제조 단계 및 포장 단계를 포함한다.

포장지 제조 단계는 빙과류 제품 포장을 위한 포장지를 제조하는 단계이고, 포장 단계는 제조된 포장지에 빙과류 소재를 투입하는 단계로, 본 발명의 핵심 포장지 제조 단계에 있는 바, 이하에서는 포장지 제조 단계를 중점적으로 서술하기로 한다. 포장 단계에 관한 구체적인 내용은 기 공지된 종래의 기술 및 통상의 기술자의 일반 상식을 참고할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 방법은 포장지 제조 단계(S0)가 접이부(100) 형성 단계(S1), 절취부(210) 형성 단계(S2), 접합단부(220) 형성 단계(S3) 및 취약연결부(310) 형성 단계(S4)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 도 1과 같이 본 방법은 절단 단계(S5)를 더 포함하는데, 절단 단계(S5)는 빙과류 소재 투입을 위해 포장지를 원지로부터 분리하는 과정의 하나로, 포장지의 외곽을 절단하는 단계에 해당한다. 이러한 절단 단계(S5)는 풀커팅(Full-Cutting) 방식이 활용되며, 절단을 위한 풀커터를 구비한 롤러, 프레스 등 다양한 기구를 통해 실현될 수 있다. 이러한 절단 단계(S5) 역시 통상적인 절단 방식에 따르는 것으로, 구체적인 내용은 기 공지된 종래의 기술 및 통상의 기술자의 일반 상식을 참고할 수 있다.

본 방법은 소정의 포장지 제조 장치(이하 본 장치)를 활용하여 수행되는 자동화 공정으로, 이하에서는 본 장치에 관한 설명을 함께 기재하기로 하며, 이는 곧 본 방법의 특징이 될 수 있고, 통상의 기술자가 본 장치의 특징으로부터 본 방법의 특징을 추론하는 것은 어렵지 않을 것이다.

특히 본 발명의 설명에서는 설명의 편의를 위해 빙과류 제품을 '더위사냥', '빙하시대', '여름사냥' 등과 같이, 측면 형상이 역립 삼각형이고, 정면 및 후면 형상이 직립 삼각형의 형태를 가지며 중앙 부분이 절취되어 개봉되는 형태의 제품을 특정하여 설명하기로 한다. 그러나 이러한 실시에 의해 본 발명이 한정되어서는 안 되고, 접이선, 절취선의 구비 등에 있어서 본 발명의 핵심적인 기술적 사상을 포함하는 빙과류 제품의 포장에 관한 사항은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명의 핵심인 포장지 제조 단계(S0)를 각 단계 별로 구체적으로 설명하면, 먼저 접이부(100) 형성 단계(S1)는 제1롤링커터(1)가 회전하면서 포장지의 전면에 접이선을 형성하는 접이부(100) 형성 단계로, 포장지가 본 장치의 제1롤링커터(1)를 통과하면서 제1롤링커터(1)에 구비된 크리징부가 포장지의 전면에 접이선을 형성하게 된다. 이 과정에서, 자명하게도 제1롤링커터(1)의 하부로 포장지가 통과하게 되며, 포장지의 하면은 롤러, 플레이트 등에 의해 지지되어야 한다. 도 3에 도시된 실시에서는 롤러를 통해 포장지의 하면을 지지하고 있는 실시를 확인할 수 있다.

구체적으로, 포장지의 전면을 도시한 도 2에 도시된 바와 같이, 접이부(100) 형성 단계(S1)의 수행에 의해 형성되는 접이부(100)는 V자 형상의 제1 및 제2접이부(101)(102)를 포함한다. 이에 제1접이부(101)를 경계로, 제1접이부(101)의 일 측으로 제1영역(a1)이 형성되고, 제1접이부(101)의 내측으로 제2영역(a2)이 형성되고, 제1접이부(101)의 타 측으로 제3영역(a3)이 형성된다. 또한 제2접이부(102)를 경계로, 제2접이부(102)의 일 측으로 제3영역(a3)이 형성되고, 제2접이부(102)의 내측으로 제4영역(a4)이 형성되며, 제2접이부(102)의 타 측으로 제1영역(a1)이 형성된다. 제1영역(a1)은 포장지의 단부에 각각 구비되어 포장 완성 시 접합되어 하나의 면을 형성하게 된다. 상기에 따라, 제1 및 제2접이부(101)(102)를 접는 경우, 제1 내지 제4영역(a1)(a2)(a3)(a4)이 직립 삼각형 및 역립 삼각형 형상의 정면, 후면 및 측면을 구성한다.

보다 구체적으로, 접이부(100)를 형성하는 본 장치의 구성인 제1롤링커터(1)에 관하여 설명하면, 제1롤링커터(1)를 펼친 형상을 도시한 도 4에 도시된 바와 같이, 제1롤링커터(1)는 각각 한 쌍의 크리징돌기가 V자 형상으로 배치된 제1크리징부(11) 및 제2크리징부(12)를 포함한다. 크리징돌기는 제1롤링커터(1)의 표면으로부터 돌출 구비되며, 그 돌출 정도는 이하에서 언급하는 하프커팅부의 커팅돌기나 반절개부의 절개돌기의 돌출 정도에 비해 작게 형성된다. 이러한 크리징돌기의 돌출 정도는 포장지의 표면(전면)에 접이선을 형성할 수 있는 정도로 구성되어야 한다.

상기에 따라, 제1크리징부(11)는 제1접이부(101)를 형성하고, 제2크리징부(12)는 제2접이부(102)를 형성하게 된다.

다음으로, 절취부(210) 형성 단계(S2)는 제2롤링커터(2)가 회전하면서 포장지의 전면에 반절개선을 형성하는 단계로, 포장지가 본 장치의 제2롤링커터(2)를 통과하면서 제2롤링커터(2)에 구비된 하프커팅부가 포장지의 전면에 반절개선을 형성하게 된다. 이 과정에서, 자명하게도 제2롤링커터(2)의 하부로 포장지가 통과하게 되며, 포장지의 하면은 롤러, 플레이트 등에 의해 지지되어야 한다. 도 5에 도시된 실시에서는 롤러를 통해 포장지의 하면을 지지하고 있는 실시를 확인할 수 있다.

구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 절취부(210) 형성 단계(S2)의 수행에 의해 형성되는 절취부(210)는 포장지의 전면 중앙에 가로 방향(빙과류 제품의 길이 방향을 수직 방향으로 함)으로 상호 평행 배치된 제1 내지 제3절취부(211)(212)(213)를 포함한다. 도 2에서 확인 가능한 바와 같이, 제1절취부(211)는 중앙에 구비되고, 제2 및 제3절취부(212)(213)는 각각 제1절취부(211)의 일 측 및 타 측에 구비된다. 사용자는 제1절취부(211)를 선 절취하여 빙과류 제품을 개봉할 수 있고, 취식이 진행됨에 따라 제2절취부(212) 또는 제3절취부(213)를 절취하여 개봉 정도를 늘릴 수 있다.

보다 구체적으로, 절취부(210)를 형성하는 본 장치의 구성인 제2롤링커터(2)에 관하여 설명하면, 제2롤링커터(2)를 펼친 형상을 도시한 도 6에 도시된 바와 같이, 제2롤링커터(2)는 중앙에 배치되는 제1하프커팅부(21), 제1하프커팅부(21)의 일 측에 배치되는 제2하프커팅부(22) 및 제1하프커팅부(21)의 타 측에 배치되는 제3하프커팅부(23)를 포함한다. 이러한 제1 내지 제3하프커팅부(21)(22)(23)는 상호 평행 배치된 한 쌍의 커팅돌기를 포함하는데, 커팅돌기는 제2롤링커터(2)의 표면으로부터 돌출 구비되며, 그 돌출 정도는 포장지의 표면(전면)에 반절개선을 형성할 수 있는 정도로 구성되며, 상기한 크리징돌기에 비해 돌출 정도가 크게 구성된다. 여기에서, 반절개선이라 함은 물리적으로 절개되지 않은 상태에서 작은 외력을 가하는 경우 해당 선을 따라 절개될 수 있도록 하는 선이며, 상기에서 '작은 외력'이라 함은 일반 사용자의 간단한 당김 동작에 의해 작용하는 평균적인 힘 정도로 해석되는 것이 타당하다.

더욱 상세하게, 상기 하프커팅부는 제1하프커팅부(21)의 커팅돌기들이 제2하프커팅부(22)의 타 측 커팅돌기와 제3하프커팅부(23)의 일 측 커팅돌기와 공유될 수 있음을 특징으로 하는데, 이에 하프커팅부는 총 3개로 구성되지만 커팅돌기는 총 4개로 구성되게 되는 것이다.

상기에 따라, 제1하프커팅부(21)는 중앙의 제1절취부(211)를, 제2하프커팅부(22)는 일 측 제2절취부(212)를, 제3하프커팅부(23)는 타 측 제3절취부(213)를 형성하게 된다.

다음으로, 접합단부(220) 형성 단계(S3)는 상기한 절취부(210) 형성 단계(S2)가 수행되는 과정에서, 제2롤링커터(2)가 회전하면서 포장지의 전면 일 단부에 주름을 형성하는 단계로, 포장지가 본 장치의 제2롤링커터(2)를 통과하면서 제2롤링커터(2)에 구비된 주름형성부가 포장지의 전면에 주름을 형성하게 된다. 절취부(210) 형성 단계(S2)와 마찬가지로, 이 과정에서, 자명하게도 제2롤링커터(2)의 하부로 포장지가 통과하게 되며, 포장지의 하면은 롤러, 플레이트 등에 의해 지지되어야 한다.

구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 접합단부(220) 형성 단계(S3)의 수행에 의해 형성되는 접합단부(220)는 포장지의 단부, 즉 제1 내지 제3절취부(211)(212)(213)의 단부, 특히 절취를 위한 파지부위(g)의 반대편 단부에 각각 구비되는 제1 내지 제3접합단부(221)(222)(223)를 포함한다. 도 2에서 확인 가능한 바와 같이, 제1접합단부(221)는 중앙에 구비되고, 제2 및 제3접합단부(222)(223)는 각각 제1접합단부(221)의 일 측 및 타 측에 구비된다. 이러한 제1 내지 제3접합단부(221)(222)(223)의 구비에 따라, 포장지의 접합 시 접합이 보다 견고하게 이루어진다.

보다 구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2롤링커터(2)는 상기한 하프커팅부에 더하여, 제1 내지 제3하프커팅부(21)(22)(23)의 단부에 각각 구비되는 제1 내지 제3주름형성부(24)(25)(26)를 포함한다. 이러한 제1 내지 제3주름형성부(24)(25)(26)는 양단이 하프커팅부의 커팅돌기에 연결되고, 돌부와 홈부가 교번적으로 배치되며, 중앙이 굴곡진 아치형으로 구성되는 것을 특징으로 한다. 제1 내지 제3주름형성부(24)(25)(26)의 돌부의 돌출 정도는 포장지의 표면(전면)에 주름을 형성할 수 있는 정도로 구성되며, 상기한 커팅돌기의 돌출 정도보다는 작게 구성되는 것이 바람직하다.

이러한 주름형성부의 구비를 통해, 제1주름형성부(24)는 제1접합단부(221)를, 제2주름형성부(25)는 일 측 제2접합단부(222)를, 제3주름형성부(26)는 타 측 제3접합단부(223)를 형성하게 되고, 제1 내지 제3접합단부(221)(222)(223)는 주름에 의해 접착제와의 접촉 면적이 넓어져 접합의 견고성이 향상된다.

다음으로, 취약연결부(310) 형성 단계(S4)는 제3롤링커터(3)가 회전하면서 포장지의 후면에 반절개선을 형성하는 단계로, 포장지가 본 장치의 제3롤링커터(3)를 통과하면서 제3롤링커터(3)에 구비된 반절개부가 포장지의 후면에 반절개선을 형성하게 된다. 이 과정에서, 포장지는 제3롤링커터(3)의 상부로 통과하거나 또는 뒤집힌 상태로 제3롤링커터(3)의 하부로 통과하게 된다.

구체적으로, 포장지의 후면을 도시한 도 7에 도시된 바와 같이, 취약연결부(310) 형성 단계(S4)의 수행에 의해 형성된 취약연결부(310)는 포장지의 후면 중앙에 가로 방향(빙과류 제품의 길이 방향을 수직 방향으로 함)으로 상호 평행 배치된 제1 내지 제3취약연결부(311)(312)(313)를 포함한다. 도 7에서 확인 가능한 바와 같이, 제1취약연결부(311)는 중앙에 구비되고, 제2 및 제3취약연결부(312)(313)는 각각 제1취약연결부(311)의 타 측 및 일 측에 구비된다. 제2 및 제3취약연결부(312)(313)가 전면에 구비된 각 부와 반대로 구비되어야 함은 자명한 사항이다. 이러한 취약연결부(310)는 절취부(210)의 절취가 보다 쉽게 이루어질 수 있도록 한다.

특히 제1취약연결부(311)는 그 폭이 제2 및 제3취약연결부(312)(313)의 폭보다 작게 구성되는 것을 특징으로 하는데, 이에 제1취약연결부(311)의 폭과 제1절취부(211)의 폭이 다르게 구성되고, 이는 곧 취약연결부(310)의 반절개선과 절취부(210)의 반절개선이 엇갈리게 배치된다는 것을 의미한다. 가령 두 반절개선이 동일 위치에 구비되는 경우, 반절개선의 중첩으로 인해 포장지가 절개되어버리는 문제가 발생하게 되고, 이를 방지하기 위해 반절개선의 절개 깊이를 작게 구성하는 경우, 절취가 용이하게 이루어지지 않는 문제가 발생하게 된다. 본 발명은 제1취약연결부(311)는 그 폭이 제2 및 제3취약연결부(312)(313)의 폭보다 작게 구성함으로써 취약연결부(310)의 반절개선과 절취부(210)의 반절개선이 엇갈리게 배치되도록 하여, 상기 문제점을 해결하였다.

보다 구체적으로, 취약연결부(310)를 형성하는 본 장치의 구성인 제3롤링커터(3)에 관하여 설명하면, 제3롤링커터(3)를 펼친 형상을 도시한 도 8에 도시된 바와 같이, 제3롤링커터(3)는 중앙에 배치되는 중앙에 배치되는 제1반절개부(31), 제1반절개부(31)의 일 측 및 타 측에 각각 배치되는 제2 및 제3반절개부(32)(33)를 포함한다. 이러한 제1 내지 제3반절개부(31)(32)(33)는 상호 평행 배치된 한 쌍의 절개돌기를 포함하는데, 절개돌기는 상기한 하프커팅부의 커팅돌기와 동일 또는 유사한 수준의 돌출 정도를 갖는다.

특히 도 8에서 확인 가능한 바와 같이, 제1반절개부(31)의 절개돌기들은 제2반절개부(32)의 타 측 절개돌기와 제3반절개부(33)의 일 측 절개돌기와 공유되고, 제1반절개부(31)의 절개돌기 간의 폭이 제2 및 제3반절개부(32)(33)의 절개돌기 간의 폭보다 작게 구성되는데, 이는 상기한 바와 같이 전면 반절개선과 후면 반절개선의 위치가 엇갈리게 배치되도록 하기 위함이다.

상기에 따라, 제1반절개부(31)는 중앙의 제1취약연결부(311)를, 제2반절개부(32)는 타 측 제2취약연결부(312)를, 제3반절개부(33)는 일 측 제3취약연결부(313)를 형성하게 된다.

다음으로, 포장지에는 절취부(210)의 단부에 최초 절취를 위한 파지를 제공하는 파지부위(g)가 구비될 수 있는데, 상기 언급한 바 있듯, 파지부위(g)는 상기한 접합단부(220)의 반대편 측에 구비되어야 함은 자명한 사실이다. 이러한 파지부위(g)는 파지 후 선 절취가 용이하게 이루어질 수 있도록 절개부를 구비하는데, 도 2 및 도 7을 참고하면 절개부는 절취부(210)의 단부에 연장되어 구비되고, 제1절취부(211)와 제2절취부(212) 사이에 구비된 제1절개부(214) 및 제1절취부(211)와 제3절취부(213) 사이에 구비된 제2절개부(215)를 포함한다.

이러한 파지부위(g)와 절개부를 형성하기 위해, 도 6에 도시된 바와 같이 제2롤링커터(2)는 파지부위(g)에 상응하는 형상을 갖는 파지부형성부(27)를 포함한다. 이러한 파지부형성부(27)는 파지부위(g)의 형상에 상응하는 형상을 갖고, 추가로 제1 및 제2절개부(214)(215)를 형성하기 위해 그 돌출 정도가 하프커팅부나 반절개부보다 크게 형성되고, 절단을 수행하는 풀커팅용 커터의 돌출 정도와 동일 또는 유사한 정도로 구성된다.

추가로, 도 7에 도시된 바와 같이, 포장지는 절취부(210)의 단부에 구비되되, 상기 파지부위(g)의 내측으로 구비되는 들뜸유도부(320)를 더 포함할 수 있다. 이러한 들뜸유도부(320)는 접이선을 통해 구성되며, 파지부위(g)를 파지한 상태에서 개봉할 때, 파지부위(g)가 들뜨게 하여 보다 쉽게 절취가 가능하도록 한다.

이러한 들뜸유도부(320)를 형성하기 위한 구성으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 제3롤링커터(3)는 제1 내지 제3반절개부(31)(32)(33)의 단부에 구비되고, 제1 내지 제3반절개부(31)(32)(33)와 수직을 이루는 제4반절개부(34)를 더 포함한다.

또한 도 7에 도시된 바와 같이, 포장지는 후면 측 파지부위(g)에 구비되고, 제1 내지 제3취약연결부(311)(312)(313)에서 연장되며, 제1취약연결부(311)를 중심으로 일방 또는 타방으로 굴곡진 형상을 갖는 굴곡연결부(330)를 더 포함할 수 있다. 이러한 굴곡연결부(330)는 파지부위(g)를 잡고 절취할 때 자연스럽게 제품의 둘레를 따라 절취될 수 있도록, 제1취약연결부(311)의 폭이 제1절취부(211)의 폭보다 작아 그 반절개선이 어긋난 것을 파지부위(g) 측에서 연결하기 위해 구비된다.

특히 도 7에서 확인 가능한 바와 같이, 굴곡연결부(330)는 제1취약연결부(311)를 기준으로, 일방으로 굴곡진 일방 굴곡연결부(331)와 타방으로 굴곡진 타방 굴곡연결부(332)를 포함하는데, 이는 제1 내지 제3취약연결부(311)(312)(313)의 구비 위치와 제1 내지 제3절취부(211)(212)(213)의 어긋난 위치 관계를 고려하면 자명한 사실이다.

도 8을 참고하면, 이러한 굴곡연결부(330)를 형성하기 위한 본 장치의 구성으로, 제3롤링커터(3)가 제1 내지 제3반절개부(31)(32)(33)의 단부에서 연장된 제5반절개부(35)를 포함하고, 제5반절개부(35)는 제1반절개부(31)를 기준으로 각각 일방 또는 타방으로 굴곡지게 구비된 것을 확인할 수 있다.

한편, 상기한 제1 내지 제3롤링커터(1)(2)(3)는 회전하면서 포장지를 가공하는데, 회전축이 되는 샤프트를 충격, 자상, 침습 등으로부터 보호할 필요성이 있다. 이러한 샤프트의 보호수단으로서, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명은 제1 내지 제3롤링커터(1)(2)(3)의 샤프트의 외면에 구비되는 보호막(G)을 더 포함하되, 이 보호막(G)이 샤프트의 외면에 접하는 침투층(G1), 침투층(G1)의 상부에 구비된 발열층(G2) 및 발열층(G2)의 상부에 구비된 보호층(G3)을 포함할 수 있음을 특징으로 한다.

이러한 보호막(G)은 자체적으로 완충 및 방수 효과가 뛰어날 뿐만 아니라 특히 발열층(G2)에 전기를 인가하면 약 300℃로 발열되어 침투층(G1)이 용융되면서 외면의 미세공이나 미세굴곡 등을 채운 후에 소결됨으로써, 향상된 결합력을 가질 뿐만 아니라 들뜸 현상까지 방지하고, 이를 통해 보다 견고한 보호 및 방수를 제공한다.(첨부된 도면에는 미세공 및 미세굴곡이 과장되게 도시되어 있음)

구체적인 실시예로, 침투층(G1)은 폴리에틸렌 100 중량부 대비, 폴리비닐 아세테이트계 저수축제 20 중량부 및 수소첨가 로젠이스테르 수지와 폴리브텐을 포함하는 점착제 50 중량부를 포함한다.

각 조성물 별로, 폴리에틸렌은 석유의 나프타로부터 분취되는 구성으로, 열가소성 수지로서 첨가되며, 방수성이 우수하다는 점과 약 130℃ 내외의 녹는점을 가진다는 점에서 채택되었다. 상기 침투층(G1)의 각 조성물은 이 폴리에틸렌 100 중량부를 기준으로 결정된다.

그리고 폴리비닐 아세테이트계 저수축제는 침투층(G1)의 소결 시에 과도하게 수축되어 들뜸이 발생하는 현상을 방지하기 위한 수축방지제로서 첨가된다. 이러한 폴리비닐 아세테이트계 저수축제는 20 중량부가 포함되는 것이 바람직한데, 상기 범위 미만인 경우 수축 방지 효과가 부족하고, 상기 범위를 초과하는 경우 소결이 잘되지 않는 문제가 있다.

그리고 점착제는 침투층(G1)에 점착성을 부여하여 미세공, 미세굴곡 등에의 결착력을 강화하기 위해 첨가되는데, 특히 수소첨가 로젠이스테르 수지(Hydrogenated ester of Resin)와 폴리브텐(Polybutene)을 포함한다. 수소첨가 로젠이스테르는 초기점착성을 부여하면서 소결 후의 내열성이 기여하고, 폴리브텐은 점착성질을 부여한다. 이러한 점착제는 50 중량부가 포함되는 것이 바람직한데, 상기 범위 미만인 경우 점착력이 저하되고, 상기 범위를 초과하는 경우 소결 후의 점착성이 급격하게 하락하는 문제가 있다.

상기 침투층(G1)은 폴리에틸렌이 용융될 수 있는 130℃ 이상의 온도 하에서 각 조성물들을 폴리에틸렌 용액에 투입하여 교반한 다음 소결하여 형성한다.

다음으로, 발열층(G2)은 이산화루테늄 100 중량부 대비, 은 200 중량부 및 이산화티타늄과 이규화몰리브덴을 포함하는 기능성 결착제 200 중량부를 포함한다. 이러한 발열층(G2)을 페이스트의 형태로 침투층(G1) 상부에 도포 시공되는 것을 특징으로 한다.

각 조성물 별로, 이산화루테늄은 백금족의 전이금속으로, 페이스트 형태의 발열층(G2)을 구성하기 위해 분말 형태로 구비된다. 이러한 이산화루테늄은 과도하게 사용되는 경우 발열온도가 너무 과하여 후술하는 보호층(G3)을 손상시킬 수 있기 때문에 발열층(G2) 전체 조성물 대비 20 중량%를 넘지 않는 것이 바람직하다. 상기 발열층(G2)의 각 조성물은 이 이산화루테늄 100 중량부를 기준으로 결정된다.

그리고 은(Ag)은 이산화루테늄과 마찬가지로 전이금속으로, 역시 페이스트 형태의 발열층(G2)을 구성하기 위해 분말 형태로 구비된다. 이러한 은은 200 중량부가 포함되는 것이 바람직한데, 상기 범위 미만으로 사용되는 경우 발열층(G2)이 전류 생성을 위한 충분히 낮은 저항값을 가지기 어려우며, 상기 범위를 초과하여 사용되는 경우 발열 온도가 과도해지는 문제가 있다.

그리고 기능성 결착제는 이산화루테늄 및 은의 결합을 위해 첨가되며, 부가적으로 구성 간의 분산을 용이하게 함과 더불어 발열 포화 시간 단축 및 발열 효과 지속을 제공한다. 기능성 결착제는 이산화티타늄과 이규화몰리브덴을 포함하는데, 이산화티타늄은 발열 효과 지속에 기여하고, 특히 이규화몰리브덴은 몰리브덴과 실리콘의 몰비가 1:2로 이루어진 화합물로서, 높은 융점을 가져 발열층(G2)의 발열 시에 발열층(G2)이 용융되는 것을 방지하고, 고온 하에서 실리카를 형성하여 발열 효과 지속은 물론 발열 포화시간을 상당히 단축시킨다. 이러한 기능성 결착제는 200 중량부가 포함되는 것이 바람직한데, 상기 범위 미만으로 사용되는 경우 효과 발현이 부족하고, 상기 범위를 초과하여 사용되는 경우 고온 발열 시의 전기 흐름이 불안정해지는 문제가 발생한다.

상기 발열층(G2)은 에틸렌글리콜(테르펜), 부틸칼비톨, 에틸셀로솔브, 에틸벤젠, 이소프로필벤젠, 메틸에틸케톤, 디옥산, 아세톤, 시클로헥사논, 3-메톡시부틸 아세테이트 등과 같은 유기용매에 상기 조성물들을 혼합한 후 혼련 과정을 거쳐 제조된다.

다음으로, 보호층(G3)은 부틸 합성고무 100 중량부 대비, 탄산칼슘과 벤토나이트를 포함하는 충진제 300 중량부, 나프텐 오일 100중량부 및 바륨알루미네이트와 지르코니아를 포함하는 내열제 50 중량부를 포함한다.

각 조성물 별로, 부틸 합성고무는 적정 내한성과 내열성을 갖고, 비교적 고탄성을 구비하며, 단열 효과가 우수하다는 점에서 채용되었다. 상기 보호층(G3)은 부틸 합성고무 100 중량부를 기준으로 결정된다.

그리고 충진제는 탄산칼슘과 벤토나이트를 포함하는데, 탄산칼슘은 방수성을 부가하기 위해 사용되며, 벤토나이트는 양이온 교환능이 상대적으로 우수하여 견고한 결합이 가능하고, 보호층(G3)에 크랙이 발생하는 경우, 흡습을 통해 팽창하면서 누수를 막는 효과를 갖는다. 특히 충진제는 모두 결합력이 우수한 조성물로 구성되어 보호층(G3)과 침투층(G1) 간의 융화가 훌륭하게 이루어질 수 있다. 이러한 충진제는 특별히 그 사용량이 한정되지는 않으나, 결합력 증대 및 경제성 측면에서 300 중량부가 포함되는 것이 바람직하다.

그리고 나프텐 오일은 가소제로서 첨가되며, 고온에서의 증발 손실이 적고, 내한성이 우수하며, 탄성유지 효과를 부가할 수 있다는 점에서 채용되었다. 이러한 나프텐 오일은 100 중량부가 포함되는 것이 바람직한데, 상기 범위 미만으로 사용되는 경우 유연성 및 시공성이 저하되고, 상기 범위를 초과하여 사용되는 경우 점도가 과도하게 저하되어 발열층(G2)의 동작 시에 흘러내림이 발생하고 또한 보호층(G3)의 울음 현상이 발생하게 된다.

그리고 내열제는 발열층(G2)의 발열에 보호층(G3)이 용융되지 않고 견딜 수 있도록 내열 특성을 부가하기 위해 첨가되며, 특히 보호층(G3)이 300℃ 이상의 고온에서도 견딜 수 있도록 한다. 상기 내열제는 바륨알루미네이트와 지르코니아를 포함하는데, 바룸알루미네이트는 지르코니아를 기타 조성물과 결합시키는 결합재로서 부가되고, 지르코니아는 녹는점이 약 2700℃로, 급격한 온도 변화에 대한 저항성이 우수하며, 최소 1000 ℃ 이상의 고온 하에서도 낮은 열전도도와 내열성 및 내화성을 통해 보호층(G3)이 견딜 수 있도록 하기 위해 부가된다. 특히 상기 내열제에 의하여 보호층(G3)은 복수의 내부 기공을 갖게 되고, 이러한 기공들은 열전도도를 낮추고 내열성을 부가하게 된다. 이러한 내열제는 50 중량부가 포함되는 것이 바람직한데, 상기 범위를 벗어나 사용되는 경우 내열 특성이 오히려 저하되는 현상이 나타났다.

상기 보호층(G3)은 각 조성물을 분말형태로 구비하여 나프텐 오일에 혼화하는 방식으로 제조되며, 필요에 따라 소정의 기능성 첨가제를 더 포함할 수도 있다.

상기 보호막(G)의 시공에 관한 실시예로, 미세공과 미세굴곡을 형성한 시험용 블록에 침투층(G1)을 적층하고, 그 상부에 발열층(G2)을 도포한 후, 그 상부에 보호층(G3)을 적층한 다음, 발열층(G2)에 전기를 인가하여 보호막(G)을 형성하였다. 보호막(G)이 형성된 시험용 블록을 잘라 단면을 확대 관찰한 결과, 미세공과 미세굴곡 내에 침투층(G1)이 침투되어 경화된 것을 확인할 수 있었다. 또한 형성된 보호막(G)에 크로스-컷(cross-cut) 시험, 스크래칭 시험, 물 분사를 통한 내부 침습도 시험을 수행한 결과, 박리율은 0.5% 미만이었으며, 파손율은 3% 미만이었고, 내부 침습이 전혀 검출되지 않았다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

* 포장지
100: 접이부 101 ~ 102: 제1 내지 제2접이부
210: 절취부 211 ~ 213: 제1 내지 제3절취부
g: 파지부위 214 ~ 215: 제1 내지 제2절개부
220: 접합단부 221 ~ 223: 제1 내지 제3접합단부
310: 취약연결부 311 ~ 313: 제1 내지 제3취약연결부
320: 들뜸유도부 330: 굴곡연결부
* 포장지 제조 장치
1: 제1롤링커터 11 ~ 12: 제1 내지 제2크리징부
2: 제2롤링커터 21 ~ 23: 제1 내지 제3하프커팅부
24 ~ 26: 제1 내지 제3주름형성부 27: 파지부형성부
3: 제3롤링커터 31 ~ 35: 제1 내지 제5반절개부

Claims (4)

1. 빙과류 제품 포장을 위한 포장지를 제조하는 포장지 제조 단계 및 상기 포장지에 빙과류 소재를 투입하는 포장 단계를 포함하는 빙과류 제품 포장 방법에 있어서,
   상기 포장지 제조 단계는,
   제1롤링커터가 회전하면서 상기 포장지의 전면에 접이선을 형성하는 접이부 형성 단계;
   제2롤링커터가 회전하면서 상기 포장지의 전면에 반절개선을 형성하는 절취부 형성 단계;
   상기 절취부 형성 단계가 수행되는 과정에서, 상기 제2롤링커터가 회전하면서 상기 포장지의 전면 일 단부에 주름을 형성하는 접합단부 형성 단계; 및
   제3롤링커터가 회전하면서 상기 포장지의 후면에 반절개선을 형성하는 취약연결부 형성 단계;
   를 포함하고,
   상기 제2롤링커터는 중앙에 배치되는 제1하프커팅부, 상기 제1하프커팅부의 일 측에 배치되는 제2하프커팅부 및 상기 제1하프커팅부의 타 측에 배치되는 제3하프커팅부를 포함하고,
   상기 제1 내지 제3하프커팅부는 상호 평행 배치된 한 쌍의 커팅돌기를 포함하되,
   상기 제1하프커팅부의 커팅돌기들은 상기 제2하프커팅부의 타 측 커팅돌기와 상기 제3하프커팅부의 일 측 커팅돌기와 공유되고,
   상기 절취부 형성 단계에서, 절취부는 상기 제1 내지 제3하프커팅부에 의해 형성되는 제1 내지 제3절취부를 포함하고,
   상기 제2롤링커터는 상기 제1 내지 제3하프커팅부의 단부에 각각 구비되는 제1 내지 제3주름형성부를 포함하고,
   상기 제1 내지 제3주름형성부는 양단이 상기 한 쌍의 커팅돌기에 연결되고, 돌부와 홈부가 교번적으로 배치되며, 중앙이 굴곡진 아치형으로 구성되고,
   상기 접합단부 형성 단계에서, 접합단부는 상기 제1 내지 제3주름형성부에 의해 형성되는 제1 내지 제3접합단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 빙과류 제품 포장 방법.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제3롤링커터는 중앙에 배치되는 제1반절개부, 상기 제1반절개부의 일 측 및 타 측에 각각 배치되는 제2 및 제3반절개부를 포함하고,
   상기 제1 내지 제3반절개부는 상호 평행 배치된 한 쌍의 절개돌기를 포함하되,
   상기 제1반절개부의 절개돌기들은 상기 제2반절개부의 타 측 절개돌기와 상기 제3반절개부의 일 측 절개돌기와 공유되고,
   상기 제1반절개부의 절개돌기 간의 폭이 상기 제2 및 제3반절개부의 절개돌기 간의 폭보다 작게 구성되고,
   상기 취약연결부 형성 단계에서, 취약연결부는 상기 제1 내지 제3반절개부에 의해 형성되는 제1 내지 제3취약연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 빙과류 제품 포장 방법.

Images