KR102467313B1 - 포장 충전재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어캡과 같은 합성수지가 아닌 종이나 골판지로 형성되어 재활용이 가능하면서도 기존의 합성수지 재질의 충전재처럼 다양한 방향에 대해 탄성을 부여할 수 있는 포장 충전재를 제안한다. 이를 위해 본 발명에 따른 포장 충전재는, 복수의 타공이 형성되는 겉지 및 속지로 구성되고, 겉지에서 타공들 사이의 영역 중 일 영역은 돌출 형성되는 탄성부 및 탄성부에서 연장 형성되며, 종단은 속지와 접착하여 탄성부를 지지하는 지지부를 포함하는 탄성유닛을 복수개 구비한다.

Description

포장 충전재{Packing meterial}

본 발명은 포장 충전재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 에어캡과 같은 합성수지가 아닌 종이나 골판지로 형성되어 재활용이 가능하면서도 기존의 합성수지 재질의 충전재처럼 다양한 방향에 대해 탄성을 부여할 수 있는 포장 충전재에 관한 것이다.

골판지는 물품을 운반하거나 배송할 때, 물품을 보호할 목적으로 이용된다. 골판지는 두 장의 판지 사이에 주름형태로 접은 골심지가 부착되는 구조를 가지며, 물품의 무게나 외부 충격에 대해 완충재로서 작용한다.

골판지는 두 장의 판지 사이에 위치하는 주름 형태의 골심지가 두 장의 판지로부터 가해지는 외력에 대해 탄성을 부여하는 구조상 판지를 접거나 구부릴 경우 골심지와 함께 탄성 저지력을 발휘하는 판지 자체가 손상되어 그 역할을 기대하기 어렵고, 판지는 물체를 지지하는 방향에 대해서는 저항력을 가지는 반면, 휘거나 구부릴 경우 저항력이 약해져서 통상 물체가 수납되는 박스 내에서 박스의 내주면과 평행하게 배열된다.

이에 대해 한쪽 방향으로는 구부릴 수 있는 롤 골판지가 제안된 바 있으나, 롤 골판지는 두루말이 휴지처럼 한 방향으로는 말아 감을 수 있어도, 한 방향으로만 성형성이 나오므로 물품과 박스 사이에 형성되는 다양한 공간을 메우는 포장 충전재로서는 한계가 있다.

현재, 물품 포장용 충전재로는 에어캡(air cap)과 같이 비닐로 만들어진 공간 내에 공기를 충전하는 합성수지 재질의 충전재가 많이 사용된다. 에어캡은 통상 뽁뽁이라고 불리며, 접거나, 구부리거나 뭉쳐서 박스와 물품 사이의 빈 공간을 채워 물품을 보호하는데 이용된다. 그러나, 에어캡은 비닐 사이에 공기를 채워서 만들어지므로 박스에 물품을 담아 배송된 이후에는 사용처가 없고 통상 태워서 없애는 경우가 많아 물품 배송후에는 공해의 원천 중 하나가 되고 있다.

이러한 문제점에 대해 친환경 포장재인 골판지에 칼집을 넣거나 골판지 일 영역을 절개하여 골판지에 성형성을 향상시키려는 시도가 있었다. 이는 아래의 표 1을 참조하여 설명하도록 한다.

표 1을 참조하면, 선행문헌 R1(대한민국 공개특허 10-2016-0090555호)은 골판지 또는 합성수지 재질의 판재에 폭이 넓은 홈을 주어 절곡부를 형성하고, 절곡부를 이용하여 다양한 형태를 구현하는 "접이식 프레임의 제조방법 및 이에 의해 제조된 접이식 프레임"을 제안하고 있다. 선행문헌 R1은 골판지(또는 합성수지 재질 판재)에 절단홈을 내어 골판지가 특정한 모양을 갖도록 성형성을 주는 방안을 제시한다. 그러나, 선행문헌R1은 절단홈이 존재하는 영역에서만 성형성이 존재할 뿐, 그 이외의 영역에서는 성형성이 나오지 않는다.

선행문헌 R2는 절곡이 필요한 부분에 접힘슬릿(64)을 두어 골판지에 성형성을 일부 부여한 "절곡이 가능한 골판지"를 제안하고 있다. 선행문헌 R2 또한, 선행문헌 R1과 마찬가지로, 접합슬릿(64)이 존재하는 위치에서만 골판지가 성형될 수 있다.

이에 본 출원인은 별도의 접합슬릿이나 절단홈이 존재하지 않더라도 다양한 형태로 성형 가능하며 외부 충격에 대응가능한 포장 충전재를 제공하고자 한다.

본 발명의 목적은 재활용이 가능한 친환경 소재를 사용하며, 다양한 성형성을 갖는 포장 충전재를 제공함에 있다.

상기한 목적은 본 발명에 따라, 복수의 타공망이 형성되는 겉지와 속지로 구성되고, 상기 겉지에서 상기 타공망들 사이의 영역 중 일 영역은 돌출 형성되는 탄성부 및 상기 탄성부에서 연장 형성되며, 종단은 상기 속지와 접착하여 상기 탄성부를 지지하는 지지부를 포함하여 구성되는 탄성유닛을 적어도 하나 구비하는 포장 충전재에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 포장 충전재는 에어캡과 같은 합성수지 제품과는 달리 재활용이 가능한 종이 재질로서, 비대면 시대에 폐기물 및 폐기물 소각에 따른 환경오염이 적다.

또한, 본 발명에 따른 포장 충전재는 기존의 골판지의 성형성이 부족한 점을 보완하여 다양한 방향으로 접고 구부리고 뭉칠 수 있어서, 합성수지 제품을 대체할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 포장 충전재의 사시도를 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 포장 충전재의 정면도를 도시한다.
도 3은 포장 충전재의 타공홀 구조를 설명하기 위한 참조도면을 도시한다.
도 4는 겉지에 형성되는 탄성유닛의 구조를 설명하기 위한 참조도면을 도시한다.
도 5는 도 4에 도시된 탄성유닛의 사시도를 도시한다.
도 6은 도 4에 도시된 탄성유닛의 측면도를 도시한다.
도 7은 실시예에 따른 포장 충전재가 탄성력을 구현하는 방법에 대한 참조도면을 도시한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 속지의 사시도를 도시한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 포장 충전재의 사시도를 도시하고, 도 2는 도 1에 도시된 포장 충전재의 정면도를 도시하며, 도 3은 포장 충전재의 타공홀 구조를 설명하기 위한 참조도면을 도시한다.

도 1 내지 도 3을 함께 참조하면, 실시예에 따른 포장 충전재는 겉지(100)와 속지(200)로 구성되고, 겉지(100)의 일 영역은 속지(200)와 접착되어 고정된다.

겉지(100)와 속지(200)는 골판지, 편면 골판지, 양면 골판지, 이중 골판지, 포장용 판지(板紙), 마이크로 골판지, 크라프트지, 및 하드보드지 중 어느 하나의 재질일 수 있다. 이 외에 다양한 재질이 이용될 수 있음은 물론이며, 언급된 재질에 의해 겉지(100)와 속지(200)의 재질이 한정되지 않음은 물론이다. 겉지(100)와 속지(200)의 두께는 지지해야할 물품의 무게와 크기에 따라 결정되는 것으로, 본 발명에서 겉지(100)와 속지(200)의 두께는 따로 언급하지는 않는다.

겉지(100)에 형성되는 타공과 타공 사이에는 돌출영역이 형성된다. 예컨대, 도 2에서, 타공 1, 타공 2, 타공 3 및 타공 4 사이의 공간은 타공(타공 1 내지 타공 4) 사이의 간격을 좁힐 때, 융기하여 "돌출영역"을 형성한다.

돌출영역은 도 2에서 가로 또는 세로 방향을 따라 열을 지어 형성되고, 돌출영역과 이웃하게 접착영역이 또한 열을 지어 형성되어 돌출영역과 접착영역이 교번되게 형성될 수 있다. 여기서, 돌출영역은 외력이 가해질 때, 속지(200) 방향으로 눌리면서 겉지(100)에 탄성을 부여할 수 있다.

이에 본 출원인은 돌출영역을 "탄성유닛"이라 지칭하여 설명하도록 한다.

속지(200)는 실시예에 따른 포장 충전재의 기반층을 이루면, 겉지(100)의 일 영역과 접착되어 겉지(100)와 고정된 구조물을 이루고, 겉지(100)에서 가해지는 외력을 지지할 수 있다.

겉지(100)는 속지(200)에서 돌출 형성된다. 겉지(100)는 복수의 타공을 구비하며, 타공 사이의 영역은 속지(200)에서 돌출시켜 탄성유닛을 형성하고, 탄성유닛이 외력을 받을 때, 이를 속지(200)로 전달하면서 겉지(100)가 탄성을 갖도록 한다. 곁지(100)에 복수의 탄성유닛을 균일하게 형성하기 위해, 타공은 규칙성을 가지고 반복 배열되는 특징을 갖는다. 이는 도 3을 함께 참조하여 설명하도록 한다.

도 3을 참조하면, 겉지(100)는 균일한 피치(pitch)(d1)를 가진 복수의 타공(100a 내지 100n)을 구비한다. 타공(100a 내지 100n)은 균일한 피치를 가지고 배열되나 그 배열 방식은 수직한 격자구조로 배열되지는 않으며 서로 엇갈리게 배열되는 특징을 갖는다.

도 3은 L1 열에는 타공(100a, 100b 및 100c)이 배열되고, L2 열에는 타공(100d 내지 100g)이 배열되고, L3 열에는 타공(100h 내지 100j)이 배열되며, l4 열에는 타공(100k 내지 100n)이 나란히 배열되는 일 예를 도시한다.

L1 열과 L3 열의 각 타공은 중심점이 수직하게 일치한다. 예컨대, L1 열의 타공(100a)과 L3 열의 타공(100h)의 중심점은 수직하게 일치한다. 그러나, L1 열의 타공(100a)과 L2 열의 타공(100d, 100e)의 중심점은 수직하게 일치하지 않는다.

반면, L2 열과 L4 열의 각 타공의 중심점이 또한 수직하게 일치한다.

L1 열과 L2 열은 동일한 피치(d1)를 가지고 각각 수평으로 배열되지만, 타공(100a)과 타공(100d)이 동일 수직선상에 위치하지 않으며, L1 열의 타공(100a)의 수직 위치는 L2 열의 타공(100d)과 타공(100e) 사이에 위치한다. 즉, L1 열과 L2 열 각각은 평행하게 배열되지만, L1 열과 L2 열에 속하는 각각의 타공은 서로 엇갈리게 배열되는 것이다.

이처럼, 중심점의 위치관계가 일치하는 L1 열과 L3 열이 L2 열 및 L4 열과 교대로 배열되면, 도 3에 도시된 것처럼 홀수 열(예컨대 L1, L3)과 짝수 열(예컨대 L2, L4) 각각의 타공의 중심점이 수직하게 일치하면서 같은 패턴을 가지고 반복적으로 형성된다.

L1 열, L2 열 및 L3 열이 이루는 이러한 패턴구조를 이용하면, 겉지(100)에서 타공 사이에 남는 영역은 겉지(100)에서 돌출되는 탄성유닛을 형성할 수 있다.

상기한 타공의 배열 구조를 갖는 겉지(100)는 돌출영역을 제외한 나머지 영역이 속지(200)와 접착되어 겉지(100)와 속지(200)가 외력에 저항하는 탄성체를 이루면서 하나의 구조물을 이룬다.

이때, 겉지(100)와 속지(200)를 접착하는 접착제로는 풀, 카세인 접착제, 초산비닐 접착제, 아교, 염화비닐 접착제 에폭시 접착제 등이 사용될 수 있으나, 이 외에도 지지해야 할 물품의 하중과 하중이 가해지는 방향에 따라 다양한 것이 적용될 수 있다. 다만 한정하지는 않는다.

도 4는 겉지에 형성되는 탄성유닛의 구조를 설명하기 위한 참조도면을 도시한다.

도 4를 참조하면, 실시예에 따른 포장 충전재의 탄성유닛은 타공(100a 내지 100h) 사이의 영역에 형성된다.

도 4에서, 탄성유닛(S)은 타공(100a), 타공(100d), 타공(100e) 및 타공(100h) 사이에 둘러싸인 영역에 형성된다. 타공(100a)과 타공(100d) 사이의 영역은 탄성유닛(S)의 지지부(S1)를 형성하는데, 종단은 속지(200)에 접착되어 탄성유닛(S)을 속지(200)에 접착 및 고정할 수 있다. 마찬가지로, 타공(100a)과 타공(100e) 사이의 영역, 타공(100d)과 타공(100h) 사이의 영역 및 타공(100e)와 타공(100h) 사이의 영역에도 각각 지지부(S2, S3, S4)가 형성된다.

하나의 탄성유닛(S)은 4개의 지지부(S1 내지 S4)를 구비하며, 4개의 지지부(S1 내지 S4)가 속지(200)와 돌출된 탄성부(S0) 사이를 견고하게 지지하고, 탄성부(S0)에 외력이 가해질 때, 4개의 지지부(S1 내지 S4)가 외력에 저항하면서 탄성부(S0)를 지탱할 수 있다.

한편, 탄성유닛(S)은 생산성 향상을 위해 그 형태가 간소화될 수도 있다.

아래의 표 2는 도 4에 도시된 탄성유닛(S)의 접착부(S12)를 생략하고 지지부(S1 내지 S4)의 종단을 접착부(Ad)로 형성한 일 예를 도시한다.

표 2에 나타난 바와 같이, 지지부(S1 내지 S4)의 종단이 속지(200)와 접착되도록 함으로써, 생산 과정을 간소화할 수 있으며, 이웃하는 탄성유닛(S')과 탄성유닛(S)의 배치 밀도를 증가시킬 수 있다. 접착부(Ad)는 탄성유닛(S)과 탄성유닛(S')의 경계에 형성될 수 있다. 이 경우, 표 2에 나타난 지지부(S1 내지 S4)의 종단은 속지(200)에 접착되므로, 지지부(S1 내지 S4)는 탄성부(S0)를 지지하면서 속지(200)에 접착하는 도 4의 접착부(S12)의 역할을 함께 할 수 있다. 표 2에서 접착부(Ad)는 탄성유닛(S)과 이웃한 타 탄성유닛(S')이 서로 이웃하는 영역이 해당된다.

도 5는 도 4에 도시된 탄성유닛의 사시도를 도시하고, 도 6은 도 4에 도시된 탄성유닛의 측면도를 도시한다. 도 5와 도 6에 대한 설명은 도 1 내지 도 4를 함께 참조하여 설명하도록 한다.

도 5와 도 6을 함께 참조하면, 실시예에 따른 탄성유닛은, 탄성부(S0)를 중심으로 4개의 지지부(S1 내지 S4)와 대칭되게 연결된다.

4개의 지지부(S1 내지 S4)는 각각 속지(200)에 접착되는 접착부, 및 연장부를 포함하여 구성된다. 예컨대, 지지부(S1)는 속지(200)에 접착되는 접착부(S12), 및 탄성부(S0)에서 연장 형성되며, 종단이 접착부(S12)와 연결되는 연장부(S11)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 연장부(S11)는 탄성부(S0)에서 속지(200)를 향해 수직하게 형성되지 않고, 완만하게 경사면을 가지며 속지(200)로 연장되는 것을 볼 수 있다. 이에 따라, 탄성부(S0)에 하중이 가해질 때, 즉 외력이 가해질 때, 연장부(S11)가 속지(200) 방향으로 내려 앉으면서 하중에 저항하게 된다. 이는 연장부(S11)의 종단에 위치하는 접착부(S12)가 속지(200)에 견고하게 접착되어 하중을 지탱하는데 따른다. 연장부(S11)는 탄성부(S0)에서 일체로 연장 형성되므로 파손되지 않는한 그 형태가 유지되고, 접착부(S12)가 속지(200)에 고정되므로, 탄성부(S0)에 외력이 가해질 때, 완만한 경사가 주는 탄성에 의해 최대한 그 형상을 유지하면서 속지(200) 방향으로 내려 앉으면서 외력에 저항하게 된다.

연장부(S11)의 형상은 겉지(100)에서 타공에 의해 천공된 영역을 제외한 나머지 영역의 형태에 따라 결정된다. 도 5에서 연장부(S11)은 타공5와 타공6이 천공된 나머지 영역에 의해 그 형상이 결정되는 것을 볼 수 있다. 만일 연장부(S11)의 폭(W)을 더 증가시키고자 한다면, 타공5와 타공 6의 지름을 감소키켜 연장부(S11)의 폭(W)을 증가시킬 수 있다.

탄성부(S0)가 충분한 탄성력을 가지려면, 탄성부(S0)를 지지하는 지지부(S1 내지 S4)가 속지에 견고히 고정되어야 한다. 탄성부(S0)의 탄성은 경사를 가지고 완만하게 속지(200)에 접착된 접착부에 의해 지지되는데 따른다.

이를 위해, 지지부(S1 내지 S4)는 탄성부(S0)에서 연장 형성된 후, 접촉부(S12)를 향할수록 그 면적이 증가되어 패드 형태를 가질 수 있다. 접착부(S12)의 접착 면적은 연장부(S11)에 비해 그 면적이 넓어지면서 사각 형상을 가지므로 속지(200)에 견고히 접착될 수 있다.

도 7은 실시예에 따른 포장 충전재가 탄성력을 구현하는 방법에 대한 참조도면을 도시한다.

도 7을 참조하면, 실시예에 따른 포장 충전재는 각 탄성유닛이 균일하게 배열되는 타공 사이에 돌출 형성되므로 특정 방향에 대한 방향성을 갖지 않는다. 이러한 무지향성의 탄성유닛을 임의로 구부리거나 손으로 접었을 때, 탄성유닛끼리 서로 반발하면서 단일 탄성유닛이 외력을 받을 때에 비해 더 큰 탄성을 구현할 수 있다.

도 7에서 사용자가 실시예에 따른 포장 충전재에 외력(R)을 가했을 때, 탄성유닛1이 외력이 가해진 방향에 따라 움직이면, 탄성유닛2와 접촉할 수 있다. 탄성유닛1 측의 탄성부가 탄성유닛2 측의 탄성부와 접촉하게 된다. 이 경우, 탄성유닛1과 탄성유닛2의 탄성부가 각각 속지(200)를 기반으로 탄성력을 발휘하므로 탄성유닛1과 탄성유닛2의 전체 탄성력은 탄성유닛1 + 탄성유닛2에 해당한다.

종래의 골판지에 동일한 외력(R)을 가한다면 골판지가 꺽이면서 골판지의 구조 자체가 무너지지만, 본 실시예에 따른 포장 충전재는 속지(200) 대신 겉지(100)에 형성되는 탄성유닛들이 서로 충돌할 때, 전체 탄성력은 오히려 증가하는 특징을 보인다. 이에 따라, 실시예에 따른 포장 충전재는 포장박스 내부에 물품을 적재한 후, 포장박스 내부와 물품 사이의 공간을 자유롭게 채워 물품이 파손되지 않도록 할 수 있는 것이다. 또한, 합성수지로 이루어지는 종래의 에어캡과는 달리 종이 재질로 이루어지는 실시예에 따른 포장 충전재는 재활용 및 재사용이 용이하여 환경공해를 유발하지 않는 장점도 누린다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 속지의 사시도를 도시한다.

도 8을 참조하면, 실시예에 따른 속지(200)는 골심지(201a 내지 201d)와 절개영역(201b 내지 201c)이 교번되게 배열되는 구조를 갖는다.

속지(200)의 골심지(201a 내지 201d)는 일 면은 겉지(100)와 마주하고, 타 면은 겉지(100)와 대향되는 면에 형성되어 외부로 노출된다. 통상의 골판지는 한 쌍의 패널 사이에 골심지가 삽입되는 구조를 가지나, 실시예에 따른 속지(200)는 한 장의 속지(200)와, 속지(200)에 부착되는 골심지(201a 내지 201d)로 구성되며, 골심지(201a 내지 201d)는 반복되는 주름 구조를 가지되, 절개영역(202a 내지 202c)과 교번되게 배열되는 특징을 갖는다. 절개영역(202a 내지 202c)은 도 8에서 d3 방향으로 형성되는 일 예를 예시한다. 그러나, 절개영역(202a 내지 202c)은 d3와 수직한 방향으로 형성되거나, 또는 속지(200)에서 대각선의 형태로 형성될 수도 있다. 다만 한정하지는 않는다.

골심지(201a 내지 201d)와 절개영역(202a 내지 202c)이 교번되게 배열됨에 따라, 골심지(201a)와 골심지(201b) 사이의 공간, 골심지(201b)와 골심지(201c) 및 골심지(201c)와 골심지(201d) 사이의 공간은 비어있는 공간이 된다.

절개영역(202a 내지 202c)에 의해 형성되는 빈 공간은 골심지(201a 내지 201d)가 이웃한 것끼리 서로 포개질 수 있도록 공간을 제공한다. 예컨대, 골심지(201a)는 골심지(201b) 방향으로 벤딩될 수 있으며, 그 반대 방향으로도 벤딩될 수 있다. 절개영역(202a 내지 202c)의 폭은 골심지(201a 내지 201d)의 폭과 크거나 작을 수 있으나 그 폭을 따로 한정하지는 않는다.

S0 : 탄성부 S1 : 지지부
S11 : 연장부 S12 : 접착부

Claims (5)

1. 속지와, 상기 속지 상에 적층되며 복수의 타공이 형성되는 겉지로 구성되고,
   상기 겉지는
   이웃하는 상기 타공 사이의 간격을 좁혀 타공의 굴곡에 의해 상기 타공 사이의 영역 중 상기 속지로부터 융기되는 탄성유닛 및 상기 탄성유닛과 이웃하게 배치되어 상기 타공 사이의 영역 중 상기 속지와 접착되는 접착영역을 포함하고,
   상기 탄성유닛은,
   상기 겉지에서 상기 타공들 사이의 영역 중 일 영역은 돌출 형성되는 탄성부; 및
   상기 탄성부에서 연장 형성되며, 종단은 상기 속지와 접착하여 상기 탄성부를 지지하는 지지부;를 포함하며,
   상기 탄성부 및 지지부는 상기 타공의 굴곡에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 포장 충전재.
2. 제1항에 있어서,
   상기 지지부는,
   상기 탄성부를 중심으로 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하는 포장 충전재.
3. 제1항에 있어서,
   상기 지지부는,
   상기 탄성부에서 연장 형성되는 연장부; 및
   상기 연장부의 종단에서 상기 속지와 접착되는 접착부;를 포함하며,
   상기 접착부는 상기 연장부에서 상기 속지와 접착되는 접착영역으로 향할수록 그 면적이 증가하는 패드형태인 것을 특징으로 하는 포장 충전재.
4. 제3항에 있어서,
   상기 연장부는,
   상기 타공 사이의 영역에 따라 그 형상이 결정되는 것을 특징으로 하는 포장 충전재.
5. 제1항에 있어서,
   상기 속지는,
   상기 겉지와 접착하는 면과 대향면에 골심지가 형성되며,
   상기 골심지는, 일 방향으로 교번되게 절개되어 상기 골심지와 절개영역이 교번되게 배열되는 것을 특징으로 하는 포장 충전재.

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