KR200210361Y1 - 열 조절용 팩 - Google Patents

Abstract

본 고안은 소정 기간동안 일정 온도 범위가 유지되도록 포장되어야 할 물품들의 온도 유지를 위한 열 조절용 팩에 관한 것으로서, 유연한 플라스틱 쉬트로 둘러싸여 소정의 밀폐된 공간을 형성하며 상기 공간에 열 조절 유체가 충진된 다수의 유체 충진부; 및 상기 다수의 유체 충진부를 서로 연결하며 굴곡 가능한 부재로 이루어진 연결부를 구비하는 것을 특징으로 하는 열 조절용 팩을 제공한다. 본 고안에 따른 열 조절용 팩은 일정 온도범위로 유지되도록 포장되어야 할 물품의 외형에 따라 유연하게 밀착되어 열 조절 효과가 우수할 뿐만 아니라, 팩을 냉동시킬 경우에도 연결부에 의해 팩의 형상이 유연하게 변형되어 물품의 밀착 포장이 가능하므로 팩 냉동시 조밀하게 적층하여 냉동시킬 수 있다. 또한, 커버로 열 조절용 팩을 담아 사용할 경우 얼굴, 등, 손목 등의 냉온 찜질용 팩으로 유용하게 사용할 수 있다.

Description

열 조절용 팩{Thermal controlling pack}

본 고안은 음식물, 음료, 식물, 어류, 생물학적 물질, 의약품 또는 화학약품, 열에 민감한 전자장치 등과 같이 소정기간 동안 일정 온도 범위가 유지되도록 포장되어야 할 물품들의 온도 유지 및 조절을 위한 열 조절용 팩에 관한 것이다.

열에 민감하거나 열로 인하여 손상을 입을 수 있는 물품을 보관 또는 냉각하기 위한 제품으로는 냉장고가 있다. 이러한 냉장고 또는 냉장 이송 시스템은 주로 대량의 물품을 냉각 저장하거나 냉장 이송하기 위한 장치로 사용되는데, 음식, 음료 등과 같이 소규모로 저장되는 물품이나 빠른 이송이 필요한 물품에 대해서는 적합하지 않으며, 전기공급장치가 필요하다는 단점이 있다.

따라서, 복잡한 장비 없이 간단한 방법으로 물품을 냉동 또는 냉장시키기 위한 방법이 필요하다. 간단하고 보편적인 방법으로서, 음식물, 의약품, 식물 등 열에 민감한 물품을 얼음이나 드라이 아이스로 포장하여 장시간 동안 온도를 유지 및 조절하는 방법이 오랫동안 사용되어 왔다. 예를 들어, 여행이나 피크닉을 갈 때 음식물, 음료수의 온도를 차게 유지하기 위하여 저장용기에 얼음이나 드라이 아이스를 가득 채우는 방법이 주로 사용된다.

그러나. 전술한 방법으로 얼음을 사용할 때의 가장 큰 단점은 얼음이 녹아 유출된다는데 있다. 얼음이 녹아 물이 되면 그 부피는 감소하므로 포장재로서의 기능이 크게 감소될 뿐만 아니라 녹은 얼음은 상품과 직접 접촉하므로 미생물에 의해 쉽게 오염되어 미생물에 민감한 상품에는 사용할 수 없다. 이들은 또한 습기에 의해 크게 손상받을 수 있다. 만일 상품이 물에 민감하다면, 이들은 어떤 방법으로든 얼음이 녹은 물로부터 보호되어야 한다. 예를 들어 얼음으로 패킹하기 전에 방수 패킹을 따로 해야 한다. 또한, 얼음이 녹은 물에 의해 상품이 유동하여 용기 벽에 부딪혀 손상을 입을 수도 있다. 더불어 저장용기 자체도 방수성이 있어야 한다.

드라이 아이스도 비슷한 문제점을 가지고 있다. 시간에 따라 이산화탄소가 생성되므로 가스를 제거해야 하고 이송시 팩킹 효과도 기대할 수 없다. 따라서 물과 드라이 아이스를 단순히 물품과 함께 채워 넣는 방법은 오직 한번만 사용이 가능하여 재사용이 불가능하다.

이와 같은 문제점에 대한 해결 방법으로서 물을 비닐 백이나 플라스틱으로 이루어진 블록형 용기 등에 넣어 얼린 후, 저장용기에 물품과 같이 채움으로써 열 조절용 팩의 형태로 이용하는 방법이 사용되고 있다. 그러나, 이러한 열 조절용 팩은 열 조절용 팩 냉동시 단단한 벽돌형이 된다. 따라서, 이 상태로는 상품의 형태에 맞추어 밀착 포장이 어려워져 물품의 냉각상태를 효율적으로 유지하기 어렵다. 따라서, 물품의 냉각 온도를 효율적으로 유지시키기 위해서는 팩 냉동시 포장해야 할 물품의 형상에 맞추어 팩의 형상을 고정시켜 냉동시켜야 하는데, 이러한 과정이 매우 번거로울 뿐만 아니라 생산성도 크게 저하된다. 이러한 문제점은 특히, 팩킹하고자 하는 아이템이 약하거나 비정형적인 형상을 갖고 있을 때 더욱 심각해진다.

따라서, 본 고안이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 문제점을 해결하여 일정 온도범위로 유지되도록 포장되어야 할 물품의 외형에 따라 유연하게 밀착되어 열 조절 효과가 우수할 뿐만 아니라, 팩을 냉동시킬 경우에도 팩의 형상이 유연하게 변형되고 밀착 포장이 가능한 열 조절용 팩을 제공하는 것이다.

도 1은 본 고안의 일 태양에 따른 열 조절용 팩의 사시도이고,

도 2는 본 고안에 따른 열 조절용 팩에 있어서 열 조절 유체가 충진된 유체 충진부의 단면도이고,

도 3은 본 고안에 따른 열 조절용 팩에 있어서 유체 충진부 형상의 일 예를 도시한 정면도이고,

도 4는 본 고안에 따른 열 조절용 팩에 있어서 유체 충진부 형상의 다른 예를 도시한 정면도이고,

도 5는 본 고안에 따른 열 조절용 팩에 있어서 유체 충진부 형상의 또 다른 예를 도시한 정면도이고,

도 6은 본 고안에 따른 열 조절용 팩에 있어서 유체 충진부 형상의 또 다른 예를 도시한 정면도이고,

도 7은 본 고안에 따른 열 조절용 팩의 사용 예를 도시한 부분 절개 사시도이고,

도 8은 본 고안에 따른 열 조절용 팩의 다른 사용 예를 도시한 부분 절개 사시도이고,

도 9는 본 고안에 따른 열 조절용 팩을 담을 수 있는 커버의 일 예를 도시한 사시도이고,

도 10은 본 고안에 따른 열 조절용 팩을 담을 수 있는 커버의 다른 예를 도시한 사시도이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 고안은 유연한 플라스틱 쉬트로 둘러싸여 소정의 밀폐된 공간을 형성하며 상기 공간에 열 조절 유체가 충진된 다수의 유체 충진부; 및 상기 다수의 유체 충진부를 서로 연결하며 굴곡 가능한 부재로 이루어진 연결부를 구비하는 것을 특징으로 하는 열 조절용 팩을 제공한다.

본 고안에 따른 열 조절용 팩에 있어서, 유체 충진부의 형태는 정방형, 베개형, 원형, 타원형 등으로 이루어질 수 있으며, 연결부는 상, 하 두겹으로 이루어진 라미네이팅 플라스틱 쉬트로 이루어질 수 있다.

본 고안에 따른 열 조절용 팩에 있어서, 본 발명에 따른 열 조절용 팩은 팩을 밀봉하여 담을 수 있는 커버를 더 포함할 수 있다. 또한, 통기구멍이 형성되도록 열 조절용 팩의 중앙부에 위치한 유체 충진부를 절취하고, 이 통기구멍과 일치되도록 상기 커버의 중앙부에 통기구멍을 형성하여 인체 각 부위의 냉온 찜질용 팩으로 사용할 수도 있다.

이하에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 본 고안을 상세히 설명하고자 하나, 본 고안의 범위가 이에 한정되지 않음은 물론이다.

도 1은 본 고안에 따른 열 조절용 팩의 일 실시예이다.

도 1을 참조하면, 본 고안의 열 조절용 팩은 유연한 플라스틱 쉬트로 둘러싸여 소정의 밀폐된 공간을 형성하는 유체 충진부(11)를 다수 포함한다. 유체 충진부(11)는 유연한 플라스틱 쉬트, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐클로라이드, 테플론, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 나일론으로 이루어진 단일 쉬트나, 폴리에틸렌 쉬트 및 나일론 쉬트가 라미네이트되어 이루어진 적층 쉬트로 둘러싸여 밀폐된 공간을 형성한다. 이러한 플라스틱 쉬트는 유연하나 소정의 강도 및 탄성을 지니고 있으므로 잘 찢기지 않아 그 내부에 충진되는 열 조절 유체의 유출을 방지할 수 있다.

유체 충진부(11)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 도 3 내지 도 6은 유체 충진부(11) 형상의 다양한 변형 가능성을 보여준다. 즉, 유체 충진부는 예를 들어 타원형(31, 도 3), 베개 모양(41, 도 4), C자형(51. 도 5), 꽃잎형(61, 도 6) 등의 형상을 가질 수 있으며, 정방형, 원형으로도 제조될 수 있다. 각각의 유체 충진부의 크기는 포장할 물품에 따라 자유롭게 조절할 수 있는데, 물품의 형상에 따라 밀착하여 포장될 수 있도록 물품의 부피보다 상대적으로 작게 형성하는 것이 좋다. 통상적인 물품의 크기와 팩의 제조 효율성을 고려할 때, 유체 충진부의 면적 및 바람직한 체적은 각각 1 내지 100㎠, 0.5 내지 300㎤인 것이 바람직하다. 유체 충진부의 두께는 제한되지 않으나, 물품을 잘 포장할 수 있도록 유체 충진부의 수평 방향의 길이보다 짧게 하는 것이 바람직하다.

또한, 유체 충진부(11)의 수도 포장할 물품의 크기에 따라 조절 가능하다. 열 조절용 팩의 생산 효율 및 패킹성을 고려할 때 유체 충진부의 수는 6 내지 120개인 것이 바람직하다.

도 2를 참조하면, 유체 충진부(21)에는 열 조절 유체가 충진된다. 충진되는 열 조절 유체(25)로는 경제적인 측면에서 물이 사용될 수 있으나, 포장되는 물품이 유지되어야 할 온도에 따라 유체의 종류를 조절할 수 있다. 본 고안에 따른 열 조절용 팩은 통상적으로 주변 환경보다 낮은 온도를 유지하기 위하여 사용되나 주위 환경보다 높은 온도를 유지하기 위하여 사용될 수 있으므로 열 조절 유체는 이러한 목적에 따라 선택된다.

즉, 포장되어야 할 물품이 매우 고온에서 유지되어야 할 경우에는 비점이 높은 유체를 사용할 수 있고, 반대로 섭씨 영도 이하에서 유지되어야 할 경우에는 빙점이 낮은 유체를 사용하거나, 물과 상용성이 있는 저빙점 액체를 혼합하여 사용할 수도 있다. 또한 소듐, 칼슘, 암모늄, 포타슘 클로라이드, 마그네슘, 소듐설페이트, 포타슘 또는 소듐 나이트레이트와 같은 수용성 무기염을 물에 첨가하여 빙점을 낮출 수도 있다. 따라서, 포장되어야 할 물품이 필요로 하는 유지 온도에 따라 열 조절 유체의 종류 및 혼합량이 조절된다. 이와 같이 열 조절 유체의 종류 및 혼합량을 적절히 선택하여 팩을 제조하므로써 영하 수십도에서 영상 수십도에 이르기까지 물품이 필요로 하는 온도에 적용할 수 있다.

열 조절용 유체는 무독하며 비부식성 물질을 사용하는 것이 바람직하며, 높은 비점과 고체 및 액체상에서 낮은 팽창계수를 갖는 유체가 더욱 바람직하다.

폴리에틸렌글리콜은 물보다 낮은 빙점을 갖는 대표적인 안정한 화합물로서 단독으로, 또는 물과 혼합하여 사용될 수 있다. 폴리에틸렌글리콜과 물을 혼합하여 사용할 경우 비용 낮출 수 있는 빙점의 범위를 고려할 때 물의 총 중량을 기준으로 1 내지 50중량%인 것이 바람직하다. 폴리에틸렌글리콜 외에도 프로필렌 글리콜 및/또는 이소프로판올이 같은 목적으로 이용될 수 있다.

다수의 유체 충진부(11) 각각은 굴곡 가능한 부재로 이루어진 연결부(13)에 의해 상호 연결된다. 연결부(13)는 유체 충진부와 같은 부재인 유연한 플라스틱 쉬트로 제조하는 것이 생산성 및 굴곡성 면에서 바람직하다. 상기 연결부(13)는 다수의 유체 충진부(11) 각각을 분할하여 물품 포장시 물품의 형상에 따라 열 조절용 팩이 밀착 포장되도록 팩에 유연성을 부여하며, 이러한 범위내에서 어떤 형상이나 크기를 가져도 무방하다.

본 고안에 따른 열 조절용 팩은 온도 변화에 민감한 자연체 등 온도 조절이 필요한 것이면 어떤 것도 가능하다. 예를 들어, 음식물, 음료수, 식물, 생물학적 물질, 세포조직 등과, 화학물질, 약품, 생선 등의 생물 등의 포장에 이용될 수 있다.

본 고안의 열 조절용 팩의 사용 예를 도 7에 나타냈다.

도 7에 도시된 바와 같이 소정의 온도로 냉각시킨 열 조절용 팩은 굴곡 가능한 연결부를 구비하므로 물품(77)의 외형에 따라 밀착되어 패킹이 가능하므로 열 조절 효과가 매우 우수하다. 이 때 물품을 감싼 열 조절용 팩은 경우에 따라 컨테이너(79)에 넣어 보관될 수 있다. 컨테이너(79)는 물품에 따라 적절한 모양과 크기를 갖도록 선택될 수 있으며, 바람직하게는 절연되는 것이 좋다.

본 고안에 따른 열 조절용 팩은 물품 팩킹시 단독으로 또는 얼음이나 드라이 아이스와 같이 사용될 수 있다. 본 고안에 따른 열 조절용 팩으로 물품을 절절히 감싸므로써 얼음 또는 드라이 아이스를 단독으로 사용할 때의 문제점을 피할 수 있으며 효율적인 냉각저장이 가능하다.

도 8은 본 고안에 따른 열 조절용 팩의 다른 사용예를 도시한 부분 절개 사시도이다. 본 고안에 따른 열 조절용 팩은 포장되는 물품의 종류 및 용도에 따라 연결부를 절개하여 적절한 갯수의 유체 충진부로 나누어 물품(87)을 포장할 수 있다.

본 고안에 따른 열 조절용 팩은 사용 후에도 원형이 보전되므로 수회 내지 수백회 재사용이 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 열 조절용 팩은 커버에 담아 얼굴, 팔, 다리, 등, 둔부 등의 인체 각부위의 냉온 찜질용으로 사용할 수도 있다. 도 9에 팩을 담을 수 있는 커버의 예를 도시하였다.

도 9를 참조하면, 열 조절용 팩은 지퍼와 같은 팩 개폐부(92)를 통하여 삽입되어 커버의 팩 저장부(94)에 위치한다. 이러한 커버의 양 말단에는 찜질이 필요한 인체 각 부위에 고정될 수 있도록 고정띠(96)를 설치할 수 있다.

도 9에는 얼굴 찜질용으로 사용될 때의 팩 및 커버지의 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 얼굴에 찜질용 팩을 잘 고정시킬 수 있도록 고정띠(106)는 1개 이상 설치될 수 있으며, 자유로운 호흡이 가능하도록 팩 및 커버의 중앙부에는 통기 구멍이 설치되어 있다.

본 고안에 따른 열 조절용 팩의 제조방법을 일 예를 들어 살펴보면 다음과 같다.

저밀도 폴리에틸렌과 같은 유연한 플라스틱 쉬트로 이루어진 두 장의 쉬트가 마주보도록 성형 기계 위의 롤에 차례로 적층한다. 이어서, 이들 쉬트는 수평 및 수직의 열/압력 바에 의해서 그 밑면 및 옆면이 서로 봉입된다. 그런 다음, 수직 열/압력 바의 세트가 각각의 유체 충진부 옆면을 봉입하여 수직 컬럼을 형성한 후 열 조절 유체를 컬럼에 유입시킨다. 이어서, 수평 열/압력 봉입 바가 하단에서 상단으로 움직이며 쉬트를 봉입하면, 정방형 형상의 유체 충진부를 갖는 열 조절용 팩을 제조할 수 있다.

이 밖에도 한 장의 쉬트에 불로우 몰딩, 진공 몰딩 등의 방법을 이용하여 원하는 유체 충진부의 형상을 형성한 후, 열 조절 유체를 채우고, 다른 쉬트로 열 압착 방법에 의해 봉입하면 다양한 형상의 열 조절용 팩을 제조할 수 있다.

본 고안의 열 조절용 팩은 일정 온도범위로 유지되도록 포장되어야 할 물품의 외형에 따라 유연하게 밀착되어 열 조절 효과가 우수할 뿐만 아니라, 팩을 냉동시킬 경우에도 연결부에 의해 팩의 형상이 유연하게 변형되어 물품의 밀착 포장이 가능하므로 팩 냉동시 조밀하게 적층하여 냉동시킬 수 있다. 또한, 열 조절 유체가 외부로 유출되지 않고 보존되어 재사용이 가능하며, 열 조절 유체의 해동 전후를 통하여 팩 전체의 부피 변화가 크지 않아 물품의 패킹 효과가 뛰어나다. 또한, 커버로 열 조절용 팩을 담아 사용할 경우 얼굴, 등, 손목 등의 냉온 찜질용 팩으로 유용하게 사용할 수 있다.

Claims (6)

1. 유연한 플라스틱 쉬트로 둘러싸여 소정의 밀폐된 공간을 형성하며 상기 공간에 열 조절 유체가 충진된 다수의 유체 충진부; 및

   상기 다수의 유체 충진부를 서로 연결하며 굴곡 가능한 부재로 이루어진 연결부를 구비하는 것을 특징으로 하는 열 조절용 팩.
2. 제1항에 있어서, 상기 유체 충진부는 정방형, 베개형, 원형, 타원형으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 형상인 것을 특징으로 하는 열 조절용 팩.
3. 제1항에 있어서, 상기 유체 충진부의 체적이 0.5 내지 300㎤인 것을 특징으로 하는 열 조절용 팩.
4. 제1항에 있어서, 상기 연결부는 상, 하 두겹으로 이루어진 라미네이팅 플라스틱 쉬트로 이루어진 것을 특징으로 하는 열 조절용 팩.
5. 제1항에 있어서, 상기 열 조절용 팩을 밀봉하여 담을 수 있는 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열 조절용 팩.
6. 제5항에 있어서, 통기구멍이 형성되도록 상기 열 조절용 팩의 중앙부에 위치한 유체 충진부가 절취되고, 상기 통기구멍과 일치되도록 상기 커버의 중앙부에 통기구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 열 조절용 팩.