KR200473714Y1

KR200473714Y1 - 플라스틱제 이중 단열용기

Info

Publication number: KR200473714Y1
Application number: KR2020120006513U
Authority: KR
Inventors: 강민주
Original assignee: 이상구
Priority date: 2012-07-23
Filing date: 2012-07-23
Publication date: 2014-07-31
Also published as: KR20140000682U

Abstract

본 고안은 플라스틱제 이중 단열용기에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게 설명하면, 합성수지를 진공성형(vacuum molding)하여 제조되는 한 쌍의 내부용기와 외부용기가 겹쳐져서 이루어지되, 상기 두 용기의 측벽부에는 내부용기의 외면과 외부용기의 내면 사이가 서로 격리된 부분과 밀착된 부분이 반복되면서 형성되는 다수개의 에어포켓(air pocket)이 구비되어 있어서 상기 내부용기 속에 담겨있는 내용물의 열기가 외부용기 밖으로 잘 전달되지 않도록 차단된 플라스틱제 이중 단열용기에 관한 것이다.

Description

플라스틱제 이중 단열용기{Duplicated plastic adiabatic vessel}

본 고안은 플라스틱제 이중 단열용기에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게 설명하면, 합성수지를 진공성형(vacuum molding)하여 제조되는 한 쌍의 내부용기와 외부용기가 겹쳐져서 이루어지되, 상기 두 용기의 측벽부에는 내부용기의 외면과 외부용기의 내면 사이가 서로 격리된 부분과 밀착된 부분이 반복되면서 형성되는 다수개의 에어포켓(air pocket)이 구비되어 있어서 상기 내부용기 속에 담겨있는 내용물의 열기가 외부용기 밖으로 전달되지 않고 차단되는 플라스틱제 이중 단열용기에 관한 것이다.

최근 인스턴트 식품 및 테이크아웃(take-out) 식품의 사용이 확산되면서 일회용 단열용기의 사용도 크게 증가하고 있다. 이러한 단열용기는 통상 내부용기와 외부용기가 결합된 이중구조로 이루어지되, 이들 내부용기와 외부용기 사이에는 일정한 공간이 형성되어 있어서 내부용기에다 뜨거운 커피나 라면 등과 같은 식품을 담아도 외부용기로는 뜨거운 열기가 직접 전달되지 않기 때문에 사용이 편리하고, 나아가 상기 식품이 빨리 식지 않는 장점이 있다.

종래에 알려진 단열용기의 사례를 살펴보면, 먼저 특허공개 제2004-0017993호(공개일자; 2004년 03월 02일)에는 도 1과 같이 상부 외주연에 컬링부(1)를 형성하고 하단부에 밑지(2)를 내측으로 접어서 부착시킨 내부용기(3)의 외부에 소정의 간격을 두고 외부용기(4)를 설치한 일회용 이중 종이용기가 소개되어 있다. 여기서 상기 내부용기(3)는 외부용기(4)의 내부에서 상단부만 부착되고 내부용기(3)의 외부와 하부는 허공에 뜬 상태로 설치되어 내부용기(3)와 외부용기(4) 사이에 단열공간부(5)가 형성된 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 외부용기(4)의 상단부는 내부용기(3)의 컬링부(1)와 함께 컬링되어 외부컬링부(6)를 형성할 수도 있다.

그러나 상기 특허공개 제2004-0017993호에 따른 이중 종이용기는 재질이 종이 재질인데다 외부용기(4) 속에 내부용기(3)가 허공에 뜬 상태로 설치되어 있기 때문에 전체적으로 지지력이 취약하고, 용량이 다소 큰 용기에 적용하기에는 부적합할 뿐 아니라, 전체적인 제조 공정이 매우 복잡하기 때문에 제조단가가 높은 문제가 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 특허공개 제2011-0090269호(공개일자; 2011년 08월 10일)에는 합성수지를 진공성형 하여서 제조되는 이중용기 제조방법이 소개되어 있다. 상기 제조방법은 권취 상태의 합성수지 시트(sheet)를 일방향으로 진행시키면서 진공성형 방법으로 여러 줄의 용기 형태를 성형하되, 사이즈가 큰 외부용기 형태와 사이즈가 작은 내부용기 형태를 서로 인접되게 성형하는 단계와, 상기 용기 형태를 각각 한 줄씩 절취하는 단계와, 상기 내부용기와 외부용기의 형태가 한 쌍씩 포개어지도록 서로 인접한 두 줄을 포개어 놓는 단계와, 포개어진 각 용기 형태를 서로 접착하고 각각의 용기별로 하나씩 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 특허공개 제2011-0090269호에 따른 방법은 합성수지를 원료를 하여 저렴한 비용으로 이중 단열용기를 대량 생산할 수 있는 장점은 있으나, 내부용기와 외부용기를 결합할 때 양 용기의 테두리 부위에 형성된 날개 부위를 서로 열접착 해야 하기 때문에 이러한 열접착 장비가 필요하고, 열접착 과정에서 불량이 발생하는 사례가 많으며, 이로 인해 전체적인 공정이 더 복잡해지는 문제가 있어서 이에 대한 개선의 여지가 남아 있었다.

특허공개 제2004-0017993호(공개일자; 2004년 03월 02일) 특허공개 제2011-0090269호(공개일자; 2011년 08월 10일)

이에 본 고안이 해결하고자 하는 과제는 합성수지를 진공성형 하여 저렴한 비용으로 대량 생산이 가능하고, 특히 구조적으로 내부용기와 외부용기가 서로 접착되어 있는 것이 아니라 단순한 끼움결합 구조로 결합되어 있어서 종래의 합성수지 이중용기에 비해 생산설비 및 제조공정이 간편한 새로운 구조의 플라스틱제 이중 단열용기를 제공하는 것이다.

본 고안은 합성수지를 진공성형(vacuum molding)하여 제조되는 한 쌍의 내부용기와 외부용기가 겹쳐지되, 상기 두 용기의 측벽부에는 내부용기의 외면과 외부용기의 내면 사이가 서로 격리된 부분과 밀착된 부분이 반복되면서 다수개의 에어포켓(P)이 형성되어 있는 이중 단열용기에 있어서,
상기 측벽부의 상단에는 두 용기가 서로 밀착되면서

형상으로 절곡된 테두리부가 구비되어 있고; 상기 측벽부와 테두리부 사이에는 각각 외향 단턱부가 형성되어 있으며; 상기 테두리부에는 각각 서로 대응하는 결합홈이 형성되어 있거나, 또는 상단 내부보다 하단 입구의 간격이 더 좁게 형성되어 있어서; 상기 테두리부의 끼움 결합에 의해서 내부용기와 외부용기가 일체로 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 에어포켓(P)은 터널(tunnel) 형상 또는 도트(dot) 형상으로서, 상기 측벽부 하반부에 걸쳐서 분포되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 플라스틱제 이중 단열용기는 합성수지로 이루어진 내부용기와 외부용기를 진공성형 방법으로 제조한 후, 종래의 열접착 공정 없이 단지 측벽부 상단에 구비된 테두리부의 끼움 결합에 의해서 내부용기와 외부용기가 일체로 결합되기 때문에 종래의 합성수지 이중용기에 비해 생산설비 및 제조공정이 매우 간편한 효과가 있다.

또한, 상기 내부용기와 외부용기의 측벽부 하반부에 에어포켓(P)이 형성되어 있어서 상기 내부용기 속에 뜨거운 라면 국물이나 커피 등을 담은 상태에서 사용자가 상기 외부용기의 측벽부를 잡아도 상기 에어포켓(P)이 그 열기를 차단하기 때문에 사용자가 별다른 불편 없이 그 용기를 파지할 수 있고, 나아가 음식물이 잘 식지 않는 효과가 있다.

따라서 본 고안에 플라스틱제 이중 단열용기는 특히 컵라면, 스프 등과 같이 뜨거운 물만 부어서 바로 먹을 수 있는 인스턴트 식품이나, 커피 전문점이나 죽 전문점에서 판매하는 테이크아웃(take-out) 식품을 담는 일회용 용기로 널리 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

도 1은 종래 이중용기의 구조를 나타낸 도면,
도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 이중 단열용기의 사시도,
도 3는 상기 도 2의 이중 단열용기에 대한 분리 사시도,
도 4는 상기 도 2의 이중 단열용기에 대한 A-A 종단면도,
도 5는 상기 도 2의 이중 단열용기에 대한 B-B 횡단면도이다.

본 고안에 따른 이중 단열용기는 도 2 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 합성수지를 진공성형(vacuum molding)하여 제조되는 한 쌍의 내부용기(10)와 외부용기(20)가 겹쳐진 구조로 이루어진다.

여기서 진공성형(vacuum molding)이라 함은, 진공 성형기에다 소정 형상의 금형을 설치하고, 상기 금형 위로 누글누글한 상태로 가열된 합성수지 시트(sheet) 공급한 다음, 상기 금형에 순간적으로 진공을 걸어서 상기 시트를 금형 표면에 밀착시키고, 이어 냉각공정을 거쳐 금형을 분리한 후 상기 시트를 각 제품별로 절단하는 성형방법을 말한다.

이러한 진공성형에 사용되는 합성수지로는 HIPS, PS, PP, PVC, PE, ABS, PSP(발포시트) 등이 사용되고 있으며, 주로 완충 포장재나, 인스턴트 식품 용기, 운반용 트레이, 일회용 컵 등을 제조하는데 폭넓게 적용되고 있다.

상기 내부용기(10)와 외부용기(20)의 형태는 특별한 제한은 없으나, 통상적인 식품용기와 마찬가지로 바닥면 위에 용기 몸체를 형성하는 측벽부(11,21)가 시발 모양으로 형성된 구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 이때, 상기 두 용기(10,20)의 측벽부(11,21)에는 도 4 및 도 5에서 보는 바와 같이 내부용기(10)의 외면과 외부용기(20)의 내면 사이가 서로 격리된 부분과 밀착된 부분이 반복되면서 다수개의 에어포켓(P)이 형성되어 있다.

상기 에어포켓(air pocket)은 말 그대로 내부용기(10)와 외부용기(20) 사이에 형성된 공기 주머니로서, 두 용기(10,20) 사이에의 열 전달을 차단하는 기능을 한다. 이러한 에어포켓(P)은 내부용기(10)의 외면과 외부용기(20)의 내면 사이가 서로 밀착된 부분에 의해서 이웃한 에어포켓(P)과 구조적으로 분리되어 있으며, 이처럼 내부용기(10)와 외부용기(20)가 서로 밀착된 부분은 전체적으로 내부용기(10)와 외부용기(20)의 일체감 및 지지력을 향상시켜 주는 기능을 한다.

각 에어포켓(P)의 형태는 본 고안의 목적을 달성할 수 있는 한, 특별한 제한은 없으나 예컨대 공기 주머니가 선형(線形)으로 연결된 터널(tunnel) 형상이나, 또는 소정 형태의 점 무늬, 즉 도트(dot) 형상으로 이루어질 수도 있고, 상기 측벽부(11,21) 하반부에 걸쳐서 분포되어 있는 것이 바람직하다.

첨부 도 2 내지 도 5에서는 터널(tunnel) 형상의 에어포켓(P)이 측벽부(11,21) 하반부에 걸쳐서 세로 방향으로 형성되어 있는 실시예를 나타낸 것이다. 그러나 상기 실시예 이외에 터널(tunnel) 형상의 에어포켓(P)이 측벽부(11,21) 하반부에 걸쳐서 가로 방향으로 형성될 수도 있고, 동그라미 도트(dot) 형상의 에어포켓(P)이 측벽부(11,21) 하반부에 걸쳐서 분포되도록 구성할 수도 있으며, 나아가 내부용기(10)와 외부용기(20)의 바닥면 사이에 에어포켓(P)을 배치할 수도 있다.

또한 상기 에어포켓(A)은 외부용기(20)의 요철(凹凸)에 의해서만 형성되고, 내부용기(10)에는 요철(凹凸)이 생기지 않도록 하는 것이 바람직하다. 물론, 내부용기(10)의 요철(凹凸)에 의해서 에어포켓(A)을 형성할 수도 있으나, 이렇게 할 경우 음식물 등 내용물이 채워지는 내부용기(10)의 내면에 요철이 생겨서 사용이 불편하고, 나아가 사용자가 손으로 외부용기(20)를 잡았을 때 에어포켓(A)이 없는 부분, 즉 내부용기(10)와 외부용기(20)가 서로 밀착된 부분에 사용자의 손이 닿을 수 있고, 이렇게 되면 내부용기(10)에 담겨있는 내용물의 열기가 사용자의 손에 직접 전달되기 때문에 단열 효과를 기대할 수 없는 문제가 있다.

한편, 도 4 및 도 5에서 보는 바와 같이, 상기 측벽부(11,21) 상단에는 내부용기(10)와 외부용기(20)가 서로 밀착 되면서 용기 바깥쪽으로 외향 절곡된 단턱부 (12,22)가 구비되고, 상기 단턱부(12,22)의 끝단에서 다시

형상으로 절곡된 테두리부(13,23)가 구비되어 있다. 그래서, 상기 내부용기(10)의 테두리부(13) 속에 외부용기(20)의 테두리부(22)가 강제 삽입되고, 상기 테두리부(13,23)의 결합력에 의해서 내부용기(10)와 외부용기(20)가 하나로 결합되는 것이다. 상기 단턱부(12,22)는 상기 테두리부(13,23)의 결합력을 향상시켜 주는 기능을 한다.

본 고안에서는 내부용기(10)와 외부용기(20)의 결합력을 향상시키기 위하여 상기 테두리부(13,23)에다 각각 서로 대응하는 결합홈(14,24)을 형성할 수도 있다. 상기 결합홈(14,24)은 상기 테두리부(13,23)의 둘레방향을 따라 연속적으로 형성될 수도 있고, 불연속적으로 형성될 수도 있다.

또한, 상기 테두리부(13,23)는 하향 할수록 입구의 간격이 좁아지도록 구성하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 상기 테두리부(13,23)의 입구(용기의 아랫쪽)는 좁고 내부(용기의 윗쪽)는 넓기 때문에 일단 내부용기(10)의 테두리부(13) 속에 외부용기(20)의 테두리부(23)가 삽입되고 나면 다시 잘 빠져나오지 않고 내부용기(10)와 외부용기(20)의 결합력이 향상된다.

첨부 도 2 내지 도 4에서는 상기 테두리부(13,23)가

형상으로 된 구조를 예시하였으나, 상기 테두리부(13,23)은 상단 모서리 부위가 둥글게 형성될 수도 있다.

이하, 본 고안에 따른 플라스틱제 이중 단열용기의 제조방법을 설명하면 다음과 같다. 먼저 본 고안의 내부용기(10) 및 외부용기(20)에 대응하는 캐비티(cavity)가 한 줄씩 교대로 형성되어 있는 금형을 준비하고, 진공 성형기에다 상기 금형을 설치한다. 이어 권취 상태의 합성수지 시트(sheet)를 상기 금형 위로 공급하고, 누글누글하게 가열한 상태에서 진공을 건 다음, 냉각하여 내부용기(10)와 외부용기(20)를 한 줄씩 교대로 성형한다. 여기 까지는 특허공개 제2011-0090269호에 기재된 방법과 동일하다.

이어 내부용기(10)가 성형된 라인과 외부용기(20)가 성형된 라인을 각각 한 줄씩 절단하고, 서로 대응하는 외부용기(20) 위에 내부용기(10)가 위치하도록 인접한 두 줄을 한 쌍씩 포개어 놓는 다음, 적당한 지그(jig) 장치를 이용하여 상기 내부용기(10)의 테두리부(13) 사이에 외부용기(20)의 테두리부(23)가 삽입되도록 가압한다. 이때, 내부용기(10) 및 외부용기(20) 사이에 피압 공기가 발생하지 않도록 공기를 신속하게 배기시켜 주어야 한다. 마지막으로 내부용기(10)와 외부용기(20)와 한 쌍씩 결합된 이중용기를 하나씩 절단한다.

이와 같이 본 고안에 따른 이중 단열용기는 내부용기(10)와 외부용기(20)를 서로 열 융착하지 않고 단턱부(12,22)와 테두리부(13,23) 사이의 끼움 결합에 의해서 내부용기(10)와 외부용기(20)를 서로 결합하기 때문에 특허공개 제2011-0090269호에 기재된 방법에 비해 생산설비 및 제조공정이 매우 간편한 장점이 있다.

이상 몇 가지 바람직한 실시예를 바탕으로 본 고안을 설명하였으나, 이들 실시예에 의해서 본 고안의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 예컨대 통상의 기술자가 상기 에어포켓(air pocket)의 구조나 형상을 다양하게 변형할 수도 있을 것이나, 이러한 설계변경으로 인해 본 고안에서 전혀 예견하지 못한 새로운 작용 효과가 나타나지 않는 한, 본 고안의 권리범위를 벗어나기 어려울 것이다.

10; 내부용기 11,21; 측벽부
12,22; 단턱부 13,23; 테두리부
14;24; 결합홈 20; 외부용기
P; 에어포켓(air pocket)

Claims

합성수지를 진공성형(vacuum molding)하여 제조되는 한 쌍의 내부용기(10)와 외부용기(20)가 겹쳐지되, 상기 두 용기(10,20)의 측벽부(11,21)에는 내부용기(10)의 외면과 외부용기(20)의 내면 사이가 서로 격리된 부분과 밀착된 부분이 반복되면서 다수개의 에어포켓(P)이 형성되어 있는 이중 단열용기에 있어서,
상기 측벽부(11,21)의 상단에는 두 용기(10,20)가 서로 밀착되면서
형상으로 절곡된 테두리부(13,23)가 구비되어 있고,
상기 측벽부(11,21)와 테두리부(13,23) 사이에는 각각 외향 단턱부(12,22)가 형성되어 있으며,
상기 테두리부(13,23)에는 각각 서로 대응하는 결합홈(14,24)이 형성되어 있거나, 또는 상단 내부보다 하단 입구의 간격이 더 좁게 형성되어 있어서,
상기 테두리부(13,23)의 끼움 결합에 의해서 내부용기(10)와 외부용기(20)가 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 플라스틱제 이중 단열용기.
제1항에 있어서, 상기 에어포켓(P)은 터널(tunnel) 형상 또는 도트(dot) 형상으로서, 상기 측벽부(11,21) 하반부에 걸쳐서 분포되어 있는 것을 특징으로 하는 플라스틱제 이중 단열용기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 에어포켓(P)은 외부용기(20)의 요철(凹凸)에 의해서만 형성되는 것을 특징으로 하는 플라스틱제 이중 단열용기.
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