KR102559742B1 - 친환경 상품 포장용 트레이의 제조방법 - Google Patents

친환경 상품 포장용 트레이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102559742B1
KR102559742B1 KR1020220017590A KR20220017590A KR102559742B1 KR 102559742 B1 KR102559742 B1 KR 102559742B1 KR 1020220017590 A KR1020220017590 A KR 1020220017590A KR 20220017590 A KR20220017590 A KR 20220017590A KR 102559742 B1 KR102559742 B1 KR 102559742B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tray
product
packaging
forming
molding
Prior art date
Application number
KR1020220017590A
Other languages
English (en)
Inventor
고창기
Original Assignee
에이스팩(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에이스팩(주) filed Critical 에이스팩(주)
Priority to KR1020220017590A priority Critical patent/KR102559742B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102559742B1 publication Critical patent/KR102559742B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/59—Shaping sheet material under pressure
    • B31B50/592—Shaping sheet material under pressure using punches or dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/14—Cutting, e.g. perforating, punching, slitting or trimming
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/26—Folding sheets, blanks or webs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/60—Uniting opposed surfaces or edges; Taping
    • B31B50/64—Uniting opposed surfaces or edges; Taping by applying heat or pressure, e.g. by welding
    • B31B50/66—Uniting opposed surfaces or edges; Taping by applying heat or pressure, e.g. by welding by high-frequency electric heating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/74—Auxiliary operations
    • B31B50/742—Coating; Impregnating; Waterproofing; Decoating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics

Landscapes

  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)

Abstract

본 발명은 적층 구조의 성형용 원지를 프레스 성형하여 종이 재질의 친환경 상품 포장용 트레이를 제조하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명에 의하면 전체적으로 종이 재료를 사용하고, 코팅을 최소화함으로써 환경오염은 최소화하고 재활용을 극대화하면서도 생산성도 함께 향상시킬 수 있고, 더 나아가 에너지를 절약하고 상품 포장용 트레이의 고온에서의 열접착으로 인한 변색을 방지하는 뛰어난 효과를 제공할 수 있다.

Description

친환경 상품 포장용 트레이의 제조방법{METHOD OF PREPARING ECO-FRIENDLY TRAY FOR PACKAGING GOODS}
본 발명은 친환경 상품 포장용 트레이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각종 상품의 포장 시에 포장박스 내에 삽입되어 상품을 충격으로부터 보호하는 플라스틱을 사용하지 않는 친환경 상품 포장용 트레이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
의약품, 화장품, 식품 등의 다양한 상품을 포장상자에 직접 담는 경우 유통 과정에서 외부로부터 가해지는 충격에 의해 내부의 상품이 유동하며 충돌하게 되므로 상품의 손상으로 이어지는 문제가 있다. 이를 방지하기 위해 포장박스 내에는 중간에 상품을 완충 지지하는 상품 포장용 트레이가 구비된다.
그동안 성형이 용이하고 저렴한 비용으로 대량생산이 가능한 이점 때문에 플라스틱 재질의 트레이가 주로 사용되어 왔다. 그러나 이러한 플라스틱제 트레이는 매립 처리 시에는 반영구적으로 분해되지 않고 땅속에 잔존하고, 이산화탄소와 같은 유해 가스나 환경호르몬이 발생하여, 플라스틱 트레이는 폐기처분 시 환경에 대한 부하가 높은 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 펄프를 주 소재로 하는 3차원 형상을 가지는 성형체가 대안으로 제시되었다. 그러나 펄프재 트레이는 미세한 모세공이 형성된 구조적인 특성으로 인하여 내수성, 내구성이 떨어지고, 제조에 시간이 오래 걸려 생산성이 떨어지며, 제조 작업 환경이 매우 열악하여 효과적인 대안이 되지 못하는 한계가 있다.
따라서 친환경적인 종이 재료를 이용한 상품 포장용 트레이의 개발이 시도되고 있지만, 종이재 트레이는 연신성 내지 신장성이 떨어져 어느 정도의 깊이를 가지는 트레이를 성형하고자 하는 경우에 기재가 찢어지는 문제가 발생할 수 있다. 또한 종이 트레이는 폴리프로필렌 등으로 코팅된 종이를 사용하여 제조되는 경우가 많은데, 폴리프로필렌 코팅공정은 고온의 폴리프로필렌 칩의 용해공정 및 이에 대한 휘발성 유기용제(VOCs)의 사용으로 인하여 고비용, 작업환경 저하 및 대기오염으로 인한 환경문제를 유발한다.
KR 10-2293023 B WO 2016-120838 A
본 발명의 하나의 목적은 상품 이송 또는 전시 시에 상품의 구조적 안정성이 확보되어 내용물을 안전하게 보호하면서도, 종이 소재를 사용하여 환경 부하가 적고 재활용이 용이한 친환경 상품 포장용 트레이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 생산 원가가 상승하는 종이 트레이의 제조 시에 작업성과 생산성을 향상시켜 종이 재질의 완충 트레이를 대량 양산할 수 있는 친환경 상품 포장용 트레이의 제조방법 및 친환경 상품 포장용 트레이 성형장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 친환경 상품 포장용 트레이의 다품종 소량생산에 적합한 성형장치를 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 하나의 양상은,
성형용 원지를 프레스 성형하여 종이재 친환경 상품 포장용 트레이를 제조하는 방법으로서, 상기 방법은
여러 층의 종이로 구성되는 적층 구조의 성형용 원지를 준비하고, 상기 원지 가운데 상품 포장용 트레이 형성 영역만을 접착성 코팅제로 부분 코팅하는 단계;
부분 코팅된 상품 포장용 트레이 형성 영역 가운데 상품이 안착되는 부분에 하나 이상의 절개부를 형성하여 입체적 형상의 상품안착부를 형성하는 단계;
전 단계에서 수득된 결과물을 프레스 성형하되, 포개지는 접합면에 고주파를 가하여 유전가열에 의해 접착시켜 입체적 형상의 상품안착부를 포함하는 상품 포장용 트레이를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 포장용 상품 포장용 트레이의 제조방법에 관한 것이다.
상기 상품안착부 형성 단계는,
상품안착부의 윤곽선은 포장 대상 상품의 외형의 윤곽선과 동일하거나 상이하게 형성하고, 다층 구조의 성형용 원지의 각각의 층에 중간 부분에서 서로 중첩되어 접착되는 부분을 갖도록 대향하는 방향으로 하나 이상의 절개부를 형성함과 동시에, 트레이의 상면을 지지하는 측벽면을 절곡형성하기 위한 접힘선을 형성하는 단계일 수 있다.
상기 절개부 및 접힘선 형성 단계에서는 상품안착부의 모서리 부분 또는 곡선 부분에 사선절개부를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 성형용 원지는 대나무 섬유, 마섬유, 코코넛피, 아몬드피, 사탕수수, 볏짚, 및 왕겨로 구성되는 군에서 선택되는 하나 이상의 식물성 섬유질 성분을 더 포함할 수 있다.
본 발명에서는 상품 포장용 트레이에 포장 대상 상품과 동일한 형상의 하나 이상의 상품끼움공을 갖는 형상유지판을 형성할 수 있다. 이러한 형상유지판은 트레이를 구성하는 성형용 원지의 상판 및 하판 중 어느 한 쪽에 형성할 수 있다.
본 발명의 다른 양상은, 저면에 성형이 완료된 상품 포장용 트레이를 금형 아래로 밀어주는 자동배출수단이 형성되고, 상품안착부를 형성하도록 성형용 원지를 가압하는 하나 이상의 볼록부를 포함하는 제1 금형;
금형의 상면에 코팅된 상품 포장용 트레이 형성 영역을 고정하는 위치설정핀이 형성되고, 상품안착부의 형상에 대응되는 형상을 갖는 오목부를 구비하는 제2 금형; 및
상기 제1금형과 상기 제2금형에 고주파를 발생하는 고주파 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 상품 포장용 트레이 성형장치에 관한 것이다.
상기 자동배출수단은 상부 금형 내부에 또는 측면에 푸쉬스프링으로 일정한 간격으로 여러 개 설치될 수 있다.
본 발명의 친환경 상품 포장용 트레이 성형장치는 제1 금형과 제2 금형 사이에 성형용 원지의 두께 또는 트레이의 크기에 맞추어 제1금형과 제2 금형 사이의 간격을 조절하는 간격조절부를 추가로 포함할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 양상은, 본 발명의 제조방법에 의해서 제조된 종이 재질의 친환경 상품 포장용 트레이에 관한 것이다.
본 발명은 기존의 플라스틱 재질의 상품 포장용 트레이를 종이로 제작하기 때문에 환경오염을 최소화면서 재활용을 극대화할 수 있는 뛰어난 효과를 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면 친환경적인 종이 재료를 이용해서 상품 포장용 트레이를 제조하면서도 충분한 깊이를 갖는 트레이를 제조할 수 있다.
본 발명의 친환경 상품 포장 트레이 성형장치에 의하면 완성된 트레이를 수작업으로 밀어내는 마무리 공정이 불필요해지고, 또한 성형용 원지를 금형에 용이하고 또한 확실하게 고정하여 불량을 줄일 수 있다. 따라서 친환경 상품 포장요 트레이 제조 공정 중에 성형용 원지의 안정성이 제공되고, 굳이 수작업을 거치지 않고 자동화 생산이 가능하여 작업 안전성 및 정확성 확보는 물론 생산성 향상 및 생산 비용 절감 효과를 제공할 수 있다.
더욱이, 본 발명에서는 종이 포켓의 프레스 성형 시에 고주파 접착을 실시하기 때문에, 금형에 열선을 넣어서 열과 압력에 의해 접착하는 기존의 방식에 비해서, 온도를 100℃ 이상 160℃까지 고온으로 올리지 않아도 되고, 금형을 장시간 예열하는 시간을 거치지 않아도 되기 때문에 에너지를 절약하고, 작업 시간을 단축할 수 있으며, 또한 종이 포켓 형성용 원지를 전체적으로 가열하지 않고 접착하고자 하는 접합면만 100℃ 미만의 상대적으로 낮은 온도에서 선택적으로 고주파 처리하기 때문에 포켓 형성용 원지의 변색도 방지할 수 있다.
본 발명에 의하면 성형용 원지가 천연소재인 식물성 섬유질을 포함하여 친환경적이고, 기계적 특성이 우수하면서도 금형을 이용한 성형이 용이한 것은 물론, 성형 시에 디자인 및 형상이 다양한 트레이를 비교적 자유롭게 성형할 수 있다는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면 다품종 소량 생산이 주를 이루는 상품 포장용 트레이의 생산 시에 다양한 상품에 맞추어 금형의 세팅을 용이하게 함으로써 생산성을 향상시키고, 원가를 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 상품 포장용 트레이를 제조하기 위한 성형용 원지의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 상품 포장용 트레이를 제조하기 위한 성형용 원지에서 트레이 형성 영역의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 상품 포장용 트레이의 개략사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 상품 포장용 트레이를 포장 박스에 삽입하는 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 친환경 상품 포장용 트레이의 상면에 형상유지판이 형성된 트레이를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예의 친환경 상품 포장용 트레이 제조용 금형의 개략사시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 그리고 도면에서는 설명을 좀 더 명확하게 하기 위하여 두께, 넓이 등을 확대 또는 축소하여 도시하였는바, 본 발명의 두께, 넓이 등은 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
그리고 명세서 전체에서 어떠한 부분이 다른 부분을 "포함"한다고 할 때, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 부분을 배제하는 것이 아니며 다른 부분을 더 포함할 수 있다.
본 명세서에서 ‘성형용 원지“는 친환경 상품 포장용 트레이 제작에 사용되는 종이 재료로서, 다층의 종이 판재로 구성되는 것을 의미한다. 일례로 성형용 원지는 제1 종이 판재와 제2 종이 판재로 구성될 수 있고, 선택적으로 제1 종이 판재와 제2 종이 판재 사이에 제3 종이 판재를 추가로 포함할 수 있다. 제3 종이 판재로는 성형 시에 신장 특성을 부여하기 위해 E골 또는 F골의 골판지를 사용할 수 있다. 다층의 종이 판재들은 일면이나 양면이 접착성 코팅제로 코팅되어 고주파 접착을 통해서 일체형으로 부착되어 제조될 수 있다.
본 발명에 의한 친환경 상품 포장용 트레이(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 포장용 박스의 하부 포장박스 내부에 안착되며, 트레이 표면에 형성된 상품안착부(103)의 내측에 상품(300)이 수납된 후 상부 포장박스(미도시)가 커버됨으로써 포장이 완료된다. 상품안착부(103)는 복수 개일 수 있으며, 복수 개의 상품안착부(103)가 일정한 방향으로 나란하게 배열될 수 있다.
본 발명에서 상품안착부(103)의 평면의 윤곽선의 형상은, 도면에서는 직사각형으로 도시되었으나 반드시 이러한 형상으로 제한되는 것은 아니고, 포장 대상 상품의 외형에 맞는 임의의 형상으로 형성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 상품 포장용 트레이를 제조하기 위한 성형용 원지의 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 상품 포장용 트레이를 제조하기 위한 성형용 원지에서 트레이 형성 영역의 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 상품 포장용 트레이의 개략사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에서 친환경 상품 포장용 트레이(100)는 성형용 원지를 프레스 성형하여 제조하는데, 먼저 적층 구조의 성형용 원지(10)를 준비하고, 상기 원지(10) 가운데 상품 포장용 트레이 형성 영역(A, B)만을 접착성 코팅제로 부분 코팅한다. 대안으로 프레스 성형에 의해 상품안착부 형성 시에 접합되는 면만을 접착성 코팅제로 코팅할 수도 있다. 성형용 원지(10) 가운데 트레이로 제조되지 않는 부분까지 전체를 코팅하게 되면, 환경오염 문제가 발생할 수 있고, 트레이 사용 후 재활용도 곤란해지는 문제가 발생할 수 있다. 본 발명에서는 트레이로 가공되는 영역(A, B)만 부분 코팅하여 자원의 낭비를 방지하고 제조 공정도 간소화하며 환경오염도 최소화할 수 있다.
트레이 제조 시에는 상품안착부(103)의 입체적 형상을 만들기 위해 성형용 원지를 접어서 접합해야 하는데, 접착성 코팅제가 코팅된 접합부를 금형을 이용해서 성형하는 과정에서 고주파 접착한다. 이 때문에 성형용 원지의 표면 및 이면 가운데 접합될 하나 이상의 면에 접착성 코팅제로 부분 코팅할 수 있다.
본 발명에서 상기 성형용 원지(10)는 대나무 섬유, 마섬유, 코코넛피, 아몬드피, 사탕수수, 볏짚, 및 왕겨로 구성되는 군에서 선택되는 하나 이상의 식물성 섬유질 성분을 더 포함할 수 있다. 특히 상품 포장용 트레이(100)의 제작에 사용하는 성형용 원지(10)는 가공성 향상을 위해 신장 특성이 우수한 것이 바람직한데, 높은 신장 특성을 위하여 장섬유가 다량으로 함유된 식물성 섬유질을 포함하는 판지로 제작하는 것이 유리하다.
본 발명에서 접착성 코팅제는 열가소성 수지를 포함할 수 있다. 본 발명에서 접착성 코팅제는 아크릴계 폴리머, 우레탄계, 니트로셀룰로오스계, 아크릴계 등이 있지만, 특히 제한은 없다. 접착성 코팅제는 그라비어코트, 리버스 코트, 스프레이 코트 등과 같은 일반적인 도포 또는 인쇄하는 방법으로 코팅할 수 있다.
이어서 성형용 원지(10)에서 코팅된 상품 포장용 트레이 형성 영역(A, B)을 재단한다. 이때 코팅된 상품 포장용 트레이 형성 영역(A, B)은, 예를 들어, 제1 부분(111)과 제2 부분(111‘)을 접어서 트레이를 제조할 수 있도록, 중앙선(110)을 기준으로 서로 대칭을 이루는 제1 부분(111)과 제2 부분(111‘)을 포함하도록 재단한다. 부분 코팅된 상품 포장용 트레이 형성 영역(A, B) 가운데 상품이 안착되는 부분에, 제1 부분(111)과 제2 부분(111‘)에서 다층 구조의 성형용 원지의 각각의 층에 중간 부분에서 서로 중첩되어 접착되는 부분을 갖도록 대향하는 방향으로 다수의 절개부(112, 130, 130’)를 형성하여 입체적 형상의 상품안착부(103)를 형성한다. 또한, 동시에 트레이를 지지하는 측벽면(102)을 절곡형성하기 위한 접힘선(115)을 형성한다. 본 발명에서 상품안착부(103)의 윤곽선은 포장 대상 상품의 외형의 윤곽선과 동일한 형상이거나 상이한 형상일 수 있다.
도 2를 참조하면, 제1 부분(111)과 제2 부분(111‘)의 종방향의 절개부들(112)은 소정의 간격으로 나란히 형성되고, 제1 부분(111)의 수평방향의 절개부(130)와 제2 부분(111‘)의 수평방향의 절개부(130’)는 서로 대향하는 방향으로 형성된다. 따라서 절개부가 제1 부분(111)에서는 ‘U’와 유사한 형상으로 형성되고, 제2 부분(111‘)에서는 ‘∩’와 유사한 형상으로 형성된다. 성형용 원지(10)의 제1 부분(111)과 제2 부분(111‘)이 포개어진 후, 금형에 의해 열압착되면 오목한 상품 수용 공간을 형성하기 위해 제1 부분(111)과 제2 부분(111‘)의 절개면이 벌어지고, 일단부는 포개어져 코팅되어 있는 접착성 코팅제에 의해 서로 접합되어 접합면(133)을 형성한다 (도 3 참조). 본 발명에서 종이 포켓의 접합부의 고주파 접착 시에 접착성 코팅제의 접착력과 부착력에 의해 성형된 종이 포켓은 그 입체적 형상을 유지할 수 있게 된다. 이러한 방식으로 상품안착부(103)가 형성되기 때문에, 본 발명의 방법에서는 상품안착부(103)를 충분한 깊이로 형성할 수 있다.
상품안착부(103) 둘레의 측벽면(102)은 접힘선(115)을 기준으로 외부 방향으로 접혀서 포장 박스 내에서 트레이의 상면(101)을 지지하게 된다. 측벽면(102)에는 금형의 위치설정핀(223)에 고정하기 위한 고정홀(150)이 형성된다.
상기 절개부(112, 130, 130‘) 및 접힘선(115) 형성 단계에서는 상품안착부 (103)의 모서리 부분 또는 곡선 부분에 사선절개부(140)를 추가로 형성할 수 있다. 사선절개부(140)를 형성하면, 사선절개부(140)에 의해 분리되는 면들은 트레이 내측으로 접혀서 내측벽면(135)을 형성한다. 사선절개부(140)를 형성함으로써 성형 시에 외력이 집중되는 트레이의 모서리 부분과 크게 휘어지는 곡선 부위 등 내구성이 취약한 부위의 휨이나 꺾임을 최소화하여 안으로 접히는 내측벽면(135)이 깨끗하게 형성되면서도 터짐 같은 손상이 발생하지 않게 할 수 있다.
전 단계의 가공(예컨대, 톰슨 가공)이 완료된 결과물을 프레스 성형하되, 포개지는 접합면(133)에 고주파를 가하여 유전가열에 의해 접착시켜 입체적 형상의 상품안착부(103)를 포함하는 상품 포장용 트레이(100)를 형성한다. 프레스 성형 시에, 절개부들에 의해서 절단된 면들이 벌어지고, 절단면의 단부에서 일부분이 포개어지고, 포개지는 접합면(133)이 고주파에 접착에 의해 접합되면서 입체적 형상의 상품안착부(103)를 형성한다.
제1 금형(210)과 제2 금형(220) 사이에 재단된 종이 포켓 형성용 원지를 넣고, 제1 금형(210)을 하강시켜 제2 금형(220)과 결합시킨 후 프레스 성형하면서 접합부(133)에 대한 고주파 접착을 실시한다. 상기 제1 금형(210) 및 제2 금형(220)에 고주파를 가하여 유전가열에 의해 종이 포켓 형성용 원지 가운데 포개지는 접합면(133)을 고주파 접착시킨다. 즉, 소정의 파장의 고주파 전기장 속에 절연물을 놓으면 절연물의 유전체 손실 때문에 피가열체 자체가 발열하는 유전가열이 일어나며, 이 발열과 금속 몰드(제1 금형 및 제2 금형)에 의한 압력으로 접착시킨다.
도 5를 참조하면, 본 발명에서는 상품안착부(103)의 형상을 포장 대상 상품과 동일한 형상으로 제작하기 어려운 경우에는, 트레이에 포장 대상 상품과 동일한 형상의 하나 이상의 상품끼움공(171, 172)을 갖는 형상유지판(170)을 형성할 수 있다. 형상유지판(170)의 상품끼움공(171, 172)이 상품과 동일한 형상으로 제작되기 때문에, 포장대상이 되는 상품을 밀착되게 끼워 지지할 수 있다. 상품끼움공(171, 172)의 형상, 크기 및 개수는 임의로 조절될 수 있다. 상기 형상유지판(170)은 트레이의 제1 부분과 제2 부분 중 어느 한 쪽에 형성될 수 있다. 성형용 원지를 3번 접는 방식으로 제 3부분으로 형성할 수도 있다.
화장품이나 생활용품 선물세트와 같이 세트 상품을 포장하기 위한 트레이는 포장박스를 세워서 전시하는 경우가 많기 때문에, 상품안착부(103)의 하단 부분이 상품의 무게로 인해서 파열될 수 있다. 이러한 문제를 해소하기 위해서 상품안착부 (103)의 하단부를 보강하는 보강지지부(미도시)가 추가로 형성될 수 있다. 이러한 보강지지부는 상품안착부(103)의 하단 형상과 동일한 형상으로 골판지 등의 종이를 부착하여 제조할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 친환경 상품 포장 트레이를 제조하기 위한 성형장치에 관한 것이다. 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 친환경 상품 포장용 트레이 성형장치를 나타낸 개략사시도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예의 친환경 상품 포장 트레이 성형장치는, 저면에 성형이 완료된 상품 포장용 트레이를 금형 아래로 밀어주는 자동배출수단(213)이 형성되고, 상품안착부(103)를 형성하도록 성형용 원지를 가압하는 하나 이상의 볼록부(211)를 포함하는 제1 금형(210); 금형의 상면에 코팅된 상품 포장용 트레이 형성 영역을 고정하는 위치설정핀(223)이 형성되고, 상품안착부의 형상에 대응되는 형상을 갖는 오목부(221)를 구비하는 제2 금형(220); 선택적으로 상기 제1금형(210)과 상기 제2금형(220)을 가열하는 가열수단(미도시)을 포함한다. 본 발명의 금형의 상기 볼록부(211) 및 오목부(221)의 형상은 본 발명의 상품 포장용 트레이의 상품안착부의 형상에 대응되는 형상으로 제조된다. 따라서 곡면을 포함하는 다양한 형상의 상품을 완충지지하기 위한 트레이도 제작할 수 있다. 제1 금형(210)의 볼록부(211)와 제2 금형(220)의 오목부(221)를 통해서 성형용 원지가 가압되면 상품안착부를 형성하기 위한 절개부들이 벌어지면서 상품 수용 공간을 형성하고, 상품안착부(103)의 윤곽선이 포장 대상 상품의 외형의 윤곽선과 실질적으로 동일한 형상으로 만들어진다.
상기 제1 금형(210)과 제2 금형(220)에 고주파를 발생하도록 고주파 출력부(미도시)가 연결된다. 고주파 출력부는, 고주파 발진회로와 전력증폭회로로서 구성되고, 임피던스 정합회로가 구비된다. 고주파 발진회로는 진공관과 LC 발진부를 조합한 것이며, 이 고주파 발진회로에서 LC발진한 고주파 전력이 전력증폭회로에 의해 증폭되고, 임피던스 정합회로를 거쳐 한 쌍의 전극 사이로 공급된다.
본 발명에서 제1 금형(210) 및 제2 금형(220)은 알루미늄으로 형성될 수 있다. 알루미늄재 금형은 열전도도가 우수하고 경량이고, 가공성이 우수하여 트레이 제조 시에 성형 속도 증가, 에너지 절감 및 금형 작업성 향상 효과를 제공할 수 있다.
제1 금형(210)과 제2 금형(220)이 이격된 상태에서, 제2 금형(220)의 상부에 톰슨 공정을 거친 부분 코팅된 성형용 원지를 배치하고, 위치설정핀(223)으로 고정시킨 후에 성형을 진행한다. 위치설정핀(223)은 성형용 원지의 위치를 정확하게 잡아주어 불량률을 줄이고 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
도 6을 참조하면, 상기 자동배출수단(213)은 푸쉬스프링으로 구성될 수 있는데, 제1 금형(210)의 하부에 일정한 간격으로 이격 형성되어 트레이의 프레스 성형 후에 하강되어 성형이 완료된 트레이를 아래로 밀어 배출시킬 수 있다. 제1 금형에 붙어 있는 완성된 트레이를 금형에서 분리시키고자 제1 금형(210)을 제2 금형(220)으로부터 분리시키면, 분리되는 푸쉬스프링의 압축력이 해제되면서 자체의 탄발력으로 완성된 트레이를 아래로 밀게 되어 쉽게 배출된다. 완성된 트레이의 배출 후에는 자동배출수단(213)의 스프링이 압축되어 원위치로 복귀한다.
자동배출수단(213)의 다른 예로 제1 금형에 설치되어 있는 기체분사수단 (미도시)을 들 수 있다. 기체분사수단의 통기관의 개구부로부터 공기나 질소 가스 등의 기체를 성형이 완료된 트레이에 분사함으로써, 완성된 상품 포장용 트레이를 제1 금형에서 분리시킬 수 있다.
본 발명의 성형장치는 제1 금형(210)과 제2 금형(220) 사이에는 성형용 원지의 두께에 맞추어 제1금형(210)과 제2 금형(220) 사이의 간격을 조절하는 간격조절부(미도시)를 추가로 포함할 수 있다. 상품 포장용 트레이 제작은 대량 생산이라기보다는 다품종 소량 생산인데 비해서 이를 생산하기 위한 금형 제작비용은 높은데, 간격조절부를 형성하면 보다 다양한 트레이 제품을 저렴한 비용으로 생산할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 친환경 상품 포장용 트레이는, 생활용품, 화장품 및 약품, 식품류, 완구 등 다양한 상품 포장에 사용될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만, 이는 단지 본 발명의 바람직한 구현예를 설명하기 위한 것으로, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어남 없이 다양하게 변형 및 변화되어 실시될 수 있고, 이러한 사실은 통상의 기술자들에게 자명할 것이다. 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 하며, 상기의 다양한 변형 및 변화는 본 발명의 보호범위에 포함되는 것으로 의도된다.
100: 친환경 상품 포장용 트레이
10: 성형용 원지 A, B: 부분 코팅 영역
101: 상면 102: 측벽부
103: 상품안착부 110: 중앙선
111: 제1 부분 111‘: 제2 부분
115: 접힘부 133: 접합면
120, 120‘: 바닥면 130, 130‘: 절개부
135: 내측벽면 140: 사선절개부
200 : 친환경 상품 포장용 트레이 성형장치
210 : 제1 금형 220: 제2 금형
230 : 금형 이동수단 223 : 위치설정핀
213 : 자동배출수단

Claims (9)

  1. 성형용 원지를 프레스 성형하여 종이재 친환경 상품 포장용 트레이를 제조하는 방법으로서, 상기 방법은
    여러 층의 종이로 구성되는 적층 구조의 성형용 원지를 준비하고, 상기 원지 가운데 상품 포장용 트레이 형성 영역만을 접착성 코팅제로 부분 코팅하는 단계;
    부분 코팅된 상품 포장용 트레이 형성 영역 가운데 상품이 안착되는 부분에 하나 이상의 절개부를 형성하여 입체적 형상의 상품안착부를 형성하는 단계;
    전 단계에서 수득된 결과물을 프레스 성형하되, 포개지는 접합면에 고주파를 가하여 유전가열에 의해 접착시켜 입체적 형상의 상품안착부를 포함하는 상품 포장용 트레이를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 포장용 상품 포장용 트레이의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 상품안착부 형성 단계는,
    상품안착부의 윤곽선은 포장 대상 상품의 외형의 윤곽선과 동일하거나 상이하게 형성하고,
    각각의 층의 원지에 중간 부분에서 서로 중첩되어 접착되는 부분을 갖도록 대향하는 방향으로 하나 이상의 절개부를 형성함과 동시에, 트레이의 상면을 지지하는 측벽면을 절곡형성하기 위한 접힘선을 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 친환경 포장용 상품 포장용 트레이의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 절개부 및 접힘선 형성 단계에서는 상품안착부의 모서리 부분 또는 곡선 부분에 사선절개부를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 포장용 상품 포장용 트레이의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 성형용 원지는 대나무 섬유, 마섬유, 코코넛피, 아몬드피, 사탕수수, 볏짚, 및 왕겨로 구성되는 군에서 선택되는 하나 이상의 식물성 섬유질 성분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 포장용 상품 포장용 트레이의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 성형용 원지의 트레이의 측벽면을 형성하는 부분에 금형의 위치설정핀에 고정하기 위한 하나 이상의 고정홀을 형성하는 것을 특징으로 하는 친환경 포장용 상품 포장용 트레이의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 방법은 상품 포장용 트레이에 포장 대상 상품과 동일한 형상의 하나 이상의 상품끼움공을 갖는 형상유지판을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 포장용 상품 포장용 트레이의 제조방법.



    　
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
KR1020220017590A 2022-02-10 2022-02-10 친환경 상품 포장용 트레이의 제조방법 KR102559742B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220017590A KR102559742B1 (ko) 2022-02-10 2022-02-10 친환경 상품 포장용 트레이의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220017590A KR102559742B1 (ko) 2022-02-10 2022-02-10 친환경 상품 포장용 트레이의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102559742B1 true KR102559742B1 (ko) 2023-07-26

Family

ID=87427458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220017590A KR102559742B1 (ko) 2022-02-10 2022-02-10 친환경 상품 포장용 트레이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102559742B1 (ko)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10180808A (ja) * 1996-10-28 1998-07-07 Ricoh Co Ltd 樹脂成形装置および方法
KR101080251B1 (ko) * 2009-10-16 2011-11-08 이호열 원단공급 조절장치와 자동 배열식 트레이를 갖는 포장용기 가공용 성형기
KR101386445B1 (ko) * 2013-10-18 2014-04-17 한국로지스풀 주식회사 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출장치 및 방법
KR101582487B1 (ko) * 2015-02-12 2016-01-05 남궁선자 해수와 종이를 이용한 황토보드 및 그 성형방법
WO2016120838A1 (en) 2015-01-30 2016-08-04 Pusterla 1880 S.P.A. Package for containing and displaying products and/or value and luxury items
JP2020508893A (ja) * 2017-02-09 2020-03-26 ソレマルテック エス．エー． 食料製品用パッケージを作製するためのプロセス
KR102293023B1 (ko) 2020-11-19 2021-08-24 씨제이제일제당 주식회사 선물세트 포장상자용 트레이 및 이를 포함하는 선물세트 포장상자
KR20210125739A (ko) * 2020-04-09 2021-10-19 주식회사 신우 종이 재질의 포장재 제조용 프레스 장치

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10180808A (ja) * 1996-10-28 1998-07-07 Ricoh Co Ltd 樹脂成形装置および方法
KR101080251B1 (ko) * 2009-10-16 2011-11-08 이호열 원단공급 조절장치와 자동 배열식 트레이를 갖는 포장용기 가공용 성형기
KR101386445B1 (ko) * 2013-10-18 2014-04-17 한국로지스풀 주식회사 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출장치 및 방법
WO2016120838A1 (en) 2015-01-30 2016-08-04 Pusterla 1880 S.P.A. Package for containing and displaying products and/or value and luxury items
KR101582487B1 (ko) * 2015-02-12 2016-01-05 남궁선자 해수와 종이를 이용한 황토보드 및 그 성형방법
JP2020508893A (ja) * 2017-02-09 2020-03-26 ソレマルテック エス．エー． 食料製品用パッケージを作製するためのプロセス
KR20210125739A (ko) * 2020-04-09 2021-10-19 주식회사 신우 종이 재질의 포장재 제조용 프레스 장치
KR102293023B1 (ko) 2020-11-19 2021-08-24 씨제이제일제당 주식회사 선물세트 포장상자용 트레이 및 이를 포함하는 선물세트 포장상자

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2904860T3 (es) Método para fabricar un producto de celulosa, aparato de formación de productos de celulosa y producto de celulosa
US5326021A (en) Rigid insulated food tray
JP5043807B2 (ja) 生分解性成形物
US5356070A (en) Partitioned paperboard food tray
US20070197363A1 (en) Polylactic acid based containers and methods of making the same
US5323956A (en) Paperboard bowl with arched walls
KR102559742B1 (ko) 친환경 상품 포장용 트레이의 제조방법
US6063220A (en) Method and an apparatus using ultrasound for fixedly welding a circular material blank
JP3648951B2 (ja) 紙製トレー状容器の組立方法及び紙製トレー状容器の製造装置
KR101227778B1 (ko) 접이식 컵라면 용기
CN109927350A (zh) 一种用于瓦楞纸箱成型的模切板
CN215324487U (zh) 一种包装盒的内托盒
CN214730410U (zh) 一种鲜花包装盒
JP2002254534A (ja) 紙製製品の成形方法
JP2002192630A (ja) 紙製ひだ付容器とその製造方法
CN209757843U (zh) 一种包装盒
CN217125656U (zh) 一种具有恒温效果的瓦楞纸箱
KR102253539B1 (ko) 목재박판을 이용한 용품 제조방법 및 이에 의해 제조되는 용품
CN215923174U (zh) 一种多重纸管防护结构
JP2008247485A (ja) 包装用緩衝体の製造方法
JP2001322678A (ja) 包装用内装容器及びその製造方法
CN214649655U (zh) 一种陶瓷制品包装盒
KR20230133800A (ko) 다층 복합 포장 박스 라이너
KR200383925Y1 (ko) 물품수용용기
CN114368187A (zh) 翻盖盒围条的装配工艺及装配装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant