KR20220014628A

KR20220014628A - 단열박스

Info

Publication number: KR20220014628A
Application number: KR1020200094466A
Authority: KR
Inventors: 갈승훈; 임아람
Original assignee: 에임트 주식회사
Priority date: 2020-07-29
Filing date: 2020-07-29
Publication date: 2022-02-07
Also published as: KR102406732B1

Abstract

본 발명은, 외부케이스(110)와 내부케이스(120)로 이루어진 본체와, 상기 본체의 상측에 구비되는 뚜껑(130)으로 이루어지는 단열박스로서, 상기 외부케이스 측면 상단에서 횡방향으로 돌출 연장되어 형성되는 외부케이스 상단결합부(110-1); 상기 내부케이스 측면 상단에서 횡방향으로 돌출 연장되어 외부케이스의 상단결합부를 덮으면서 서로 결합되는 내부케이스 상단결합부(120-1); 상기 외부케이스 상단결합부(110-1)에 일정 간격으로 배치되고, 내부에 원통형상의 내부홈(115a)을 갖고, 바닥에는 나사가 체결되는 제1나사홈(115b)이 형성되는 외부케이스 나사체결부(115); 상기 내부케이스 상단결합부(120-1)에 일정 간격으로 형성되고, 내부에 나사가 체결되는 제2나사홈(125a)을 갖는 원통형상의 내부케이스 나사체결부(125); 상기 제1나사홈과 제2나사홈에 아래쪽에서 위쪽으로 체결되는 나사; 및 상기 내부케이스와 외부케이스 각각의 측면과 바닥 사이에 형성되는 측면공간(S1)과 바닥공간(S2)에 구비되는 단열재;를 포함하는 단열박스를 제공한다.

Description

단열박스{INSULATION BOX}

본 발명은 단열박스에 관한 것으로, 단열박스 자체를 내부케이스와 외부케이스로 분리한 후 이들 벽체 사이에 진공단열재 등 단열소재를 배치하여 내외부 단열효과를 극대화하면서 동시에 내부케이스와 외부케이스가 결합되는 부분에 수분이 침투하는 것을 효과적으로 방지하는 구조를 가진 단열박스에 관한 것이다.

유통기술의 발전에 따라 먼 거리까지 물품을 운반하거나 운송하는 물류산업이 발전하고 다양한 물품에 대한 운송수요가 점점 증가하고 있다. 물품 중에는 신선도 유지가 상품의 품질과 직결되는 식품이나 수산물 또는 야채나 과일 등 냉장 또는 냉동제품은 운반이나 운송과정에서 쉽게 변질 될 수 있기 때문에 판매나 운반을 위해서는 냉동차를 이용하여 운반하거나 운반과정에서의 단열을 유지할 수 있게 포장상자 내부를 일정한 온도로 유지하는 상자 내부의 보냉 기술이 필요하다. 또한, 최근에는 백신이나 치료용 의약품을 일정 수준의 저온 상태로 유지하면서 운송하는 경우도 증가하고 있다.

종래의 보냉 상자는 상자 내부에 냉매와 함께 보냉이 필요한 물품을 수용하며 벽체는 단열을 위한 구조를 채택하였다. 이러한 보냉 상자에 대한 종래기술의 한 예로, 특허 제10-1910860호(2018.10.17)가 있다. 상기 종래 기술을 보면, 보냉 상자를 이루는 벽체의 내측에 하부 단열 부재(140), 측면 단열 부재(130), 상부 단열 부재(160), 등을 벽체에 배치하고 내부에 냉각 부재(190)를 구비하는 방식이다.

그러나, 이러한 종래기술의 보냉 상자는 단열 성능 발휘에 중요한 역할을 하는 단열부재들이 각각 분리되어 있는 문제가 있고, 단열상자 구조가 매우 복잡하고 단열 성능을 제대로 발휘하지 못하는 문제가 있었다. 특히, 신선식품, 백신, 치료용 의약품 등을 운송하는 경우에, 박스 내부는 일정 수준의 온도로 유지되어야 하는데, 종래 기술로는 이러한 냉장 냉동의 신뢰성을 담보하기엔 부족한 점이 많았다.

본 발명은 단열박스의 내부케이스와 외부케이스 사이에 진공단열재 등 단열소재를 구비하고 내부케이스와 외부케이스 사이 및 케이스 본체와 뚜껑사이를 통해 물이 침투하는 하는 것을 방지하는 구조를 제공하여 내부 공간을 외부로부터 단열시키고 내구성이 향상된 단열박스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 외부케이스 상단결합부(110-1)는, 외부케이스 상단결합부 최외곽에서 아래쪽으로 연장되어 형성되는 제1외부리브(111); 외부케이스 상단결합부 최내곽에서 아래쪽으로 연장되어 형성되는 제2외부리브(113); 및 상기 제2외부리브 상면에 형성되는 안착홈; 상기 안착홈에 구비되어 가스켓(118);을 포함한다.

상기 내부케이스 상단결합부(120-1)는, 상기 제1외부리브(111)의 상단에 접하도록, 상기 내부케이스 상단결합부의 최외곽에서 아래쪽으로 연장되어 형성되는 제1내부리브(121); 및 상기 가스켓(118)의 상단에 접하도록, 상기 내부케이스 상단결합부의 최내곽에서 아래쪽으로 연장되어 형성되는 제2내부리브(123);를 포함한다.

상기 제1 및 제2외부리브 사이에서 아래쪽으로 연장되어 형성되는 중간외부리브(112); 및 상기 제1 및 제2내부리브 사이에서 아래쪽으로 연장되어 형성되고, 상기 중간외부리브의 직상부에 위치하는 중간내부리브(122);를 포함하여 강도를 보강한다.

상기 제1외부리브(111)의 상단 외곽부에는, 수평부(111a)와 수직부(111b)로 이루어진 단차부가 형성되고, 상기 단차부의 수평부(111a)에 상기 제1내부리브(121)의 하단부가 접하게 된다.

상기 단열재는, 상기 내부케이스를 감싸도록 배치되고, 두 장이 열십자형으로 겹쳐진 진공단열재(150);와, 상기 진공단열재를 감싸도록 열십자형으로 형성된 PET 단열재(160)로 이루어지고, 상기 PET 단열재는 PET필름과 PET부직포가 합지된 구조이다. 그리고, 상기 뚜껑은 EPP소재로 이루어지며, 내부에는 진공단열재가 구비될 수도 있다.

본 발명은 상기 구성에 의해서, 단열박스의 내부가 외부로부터 단열성능이 확실하게 유지되는 효과가 발휘되며, 단열박스 내부로 물이 침투하는 하는 것이 방지되어 내구성이 향상되는 등의 효과가 발생하여, 신선식품이나 의약품 등을 필요한 온도를 유지하면서 안전하게 보관 및 운송할 수 있는 효과가 발휘된다.

도 1은 본 발명에 따른 단열박스의 외관 사시도이며,
도 2는 본 발명에 따른 단열박스의 분리사시도이며,
도 3은 본 발명에 따른 단열박스의 분리사시도이며,
도 4는 본 발명에 따른 단열박스 중 내부케이스 상면 일부 모습이며,
도 5는 본 발명에 따른 단열박스 중 뚜껑의 하면 일부 모습이며,
도 6은 본 발명에 따른 단열박스의 외부케이스를 저면에서 바라본 모습이며,
도 7은 본 발명에 따른 단열박스의 외부케이스 일부의 수직단면도이며,
도 8은 본 발명에 따른 단열박스의 내부케이스를 저면에서 바라본 모습이며,
도 9는 본 발명에 따른 단열박스의 내부케이스와 외부케이스가 결합된 도 6의 A-A 부분의 수직단면도이며,
도 10은 본 발명에 따른 단열박스의 내부케이스와 외부케이스가 결합된 도 6의 B-B 부분의 수직단면도이며,
도 11 내지 도 14는 본 발명의 내부케이스와 외부케이스 사이에 구비되는 단열재의 예시를 보여준다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 또한, 사용된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1과 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 단열박스(100)는, 도면에서 보는 바와 같이, 본체(110,120)와 본체의 상측에 구비되는 뚜껑(130)으로 이루어지며, 본체는 상면이 개방된 육면체 형상으로 외부케이스(110)와 내부케이스(120)로 이루어진다. 외부케이스(110)와 내부케이스(120)는 서로 포개어져서 본체를 형성하되, 이들 사이에는 이하에서 설명하는 바와 같이 단열재가 구비된다. 뚜껑 내부에도 진공단열재 또는 기타 단열재를 내장할 수 있을 것이다. 그리고, 본체 중 외부케이스(110)의 외측에는 본체와 뚜껑을 결합하는 결합부재(111)가 구비되며, 상기 결합부재(111)는 일측은 외부케이스에 회동가능하게 부착되고, 타단은 회동하여 상기 뚜껑(130)에 결합되는 구조이다.

상기 외부케이스와 내부케이스 각각은 상면이 개방된 육면체 형상이면서, 내부케이스는 외부케이스의 내부에 배치되되 측면과 바닥이 일정 간격을 두고 결합된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 내부케이스와 외부케이스 각각의 측면은 제1간격(D1)만큼 이격되어 측면공간(S1)을 형성하고, 내부케이스와 외부케이스 각각의 바닥면은 제2간격(D2)만큼 이격 되어 바닥공간(S2)을 형성하며, 이곳 측면공간(S1)과 바닥공간(S2)에 진공단열재 등 단열소재를 배치하여 컨테이너 내부의 단열을 확보하는 것이 본 발명의 특징 중 하나이다(단열소재 및 배치 구조에 대해서는 이하에서 설명함).

도 4는 본 발명에 따른 단열박스 중 내부케이스 상면 일부 모습이며, 도 5는 본 발명에 따른 단열박스 중 뚜껑의 하면 일부 모습이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 내부케이스(120)는 바닥부와 측벽부(또는 측면)로 이루어지며, 측벽부의 상단에는 횡방향으로 돌출 연장되어 외부케이스의 상단을 덮으면서 서로 결합되는 부분이 형성되는데, 이를 내부케이스 상단결합부(120-1)라고 한다. 그리고, 외부케이스(110) 역시 바닥부와 측벽부로 이루어지며, 측벽부의 상단에는 횡방향으로 돌출 연장되어 상기 내부케이스의 아래쪽에서 서로 결합되는 부분이 형성되는데, 이를 외부케이스 상단결합부(110-1)라고 한다(도 7 참조).

도 4를 보면, 상기 내부케이스 상단결합부(120-1)의 상면에는 중앙부 전체에 걸쳐서 오목한 홈(120a)이 형성되고 있다. 뚜껑(130)은 EPP소재로 형성되며, 뚜껑이 결합될 때 뚜껑의 하면 가장자리를 따라 형성된 밀폐돌기(134)가 상기 오목홈(120a)에 안착되어 단열박스 내부가 밀폐되는 구조이다. 그리고, 도 5에서 상기 뚜껑(130)의 하면에는 상기 밀폐돌기의 내측에서 하향돌출되는 돌출부(132)가 형성되고, 이 돌출부(132)는 뚜껑이 내부케이스와 결합될 때 내부케이스의 개방된 상면에 끼워지는 부분이다. 그리고, 상기 뚜껑의 내부에는 진공단열재가 구비되어 박스 내부와 외부의 단열 성능을 더욱 높일 수도 있다.

이하에서는 내부케이스와 외부케이스가 그들의 상단결합부(110-1,120-1)를 이용하여 서로 결합하는 모습을 설명한다.

도 6은 본 발명에 따른 단열박스의 외부케이스를 저면에서 바라본 모습이며, 도 7은 본 발명에 따른 단열박스의 외부케이스 일부의 수직단면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 단열박스의 내부케이스를 저면에서 바라본 모습이며, 도 9는 본 발명에 따른 단열박스의 내부케이스와 외부케이스가 결합된 도 6의 A-A 부분의 수직단면도이며, 도 10은 본 발명에 따른 단열박스의 내부케이스와 외부케이스가 결합된 도 6의 B-B 부분의 수직단면도이다.

본체의 내부케이스와 외부케이스는 측면과 바닥에 이격된 공간을 위해, 내부케이스의 상단결합부(120-1)와 외부케이스의 상단결합부(110-1)가 상하로 겹쳐서 접하면서 결합된다. 내부케이스와 외부케이스는 상단결합부에 일정 간격을 두고 원통형상으로 구비되는 나사체결부를 이용하여 서로 나사로 체결되어 결합된다.

도 6과 도 10을 보면, 외부케이스 상단결합부(110-1)에는 내부에 원통형상의 내부홈(115a)을 갖는 원통형상의 외부케이스 나사체결부(115)가 형성된다. 그리고, 도 8을 보면, 내부케이스 상단결합부(120-1)에는 내부에 나사가 체결되는 제2나사홈(125a)을 갖는 원통형상의 내부케이스 나사체결부(125)가 형성된다. 상기 외부케이스 나사체결부(115)의 하단에는 나사가 관통하여 체결되도록 제1나사홈(115b)가 형성된다. 외부케이스와 내부케이스를 서로 결합하면, 상기 내부케이스 나사체결부(125)가 외부케이스 나사체결부(115)의 내부홈(115a)으로 삽입된다(도 10). 그리고, 제1나사홈(115b)과 상기 제2나사홈(125a)에 나사(미도시)가 아래쪽에서 위쪽으로 체결되어 내부케이스와 외부케이스는 서로 결합된다. 이때 나사의 상단 끝단은 내부케이스 상단으로 돌출되어 나오지 않도록 적절한 길이의 나사를 사용한다. 이것은 나사를 아래쪽에서 위쪽으로 체결하여, 나사의 선단부는 내부케이스 내부에 매몰되도록 하기 위함이다. 즉, 나사산이 본체 내부에 박히도록 하여, 본체 상면에서는 나사가 보이지 않도록 한 것이다.

상기 나사는 체결한 후 박스 사용 중 나사를 풀어서 내부에 수용되는 단열재를 교체할 수도 있다. 즉, 내부 단열재는 진공단열재, PET 단열재, 우레탄 폼, PE 폼 등이 사용되는데 박스의 사용환경에 따라 단열재를 교체할 필요가 있는 경우 나사를 풀어서 단열재를 교체할 수 있다.

체결 수단을 이렇게 본체의 상단결합부에 배치한 것은, 진공단열재는, 외피재가 내부 심재를 감싸고 진공을 유지하는 특성상, 진공단열재를 관통하는 체결수단을 이용하여 장착할 수 없는 점을 고려하여 본체 상단결합부의 특정 부위를 나사를 체결할 수 있을 정도의 두께를 갖는 원통 형상으로 한 후, 이곳에서 나사를 체결하도록 한 것이다.

상기 외부케이스 상단결합부(110-1)는, 외부케이스 상단결합부 최외곽에서 아래쪽으로 연장되어 형성되는 제1외부리브(111)와, 외부케이스 상단결합부 최내곽에서 아래쪽으로 연장되어 형성되는 제2외부리브(113)와, 상기 제1 및 제2외부리브 사이에서 아래쪽으로 연장되어 형성되는 중간외부리브(112)를 갖는다.

상기 외부케이스 상단결합부(110-1)에서 상기 제2외부리브(113)의 상면에는안착홈이 형성되는데, 상기 안착홈에는 탄성이 있는 가스켓(118)이 구비되어 단열박스 내부와 외부를 밀봉하게 된다.

상기 내부케이스 상단결합부(120-1)는, 상기 내부케이스 상단결합부의 최외곽에서 아래쪽으로 연장되어 형성되는 제1내부리브(121)와, 상기 내부케이스 상단결합부의 최내곽에서 아래쪽으로 연장되어 형성되는 제2내부리브(123)와 상기 제1 및 제2내부리브 사이에서 아래쪽으로 연장되어 형성되는 중간내부리브(122)를 갖는다. 그리고, 제1내부리브(121)는 상기 제1외부리브(111)의 상단에 접하도록 위치하고, 제2내부리브(123)는 상기 가스켓(118)의 상단에 접하도록 위치한다.

본 발명의 단열박스에 뚜껑에 체결된 상태에서 상기 제2내부리브(123)는 상기 가스켓(118)의 상단에 눌러서 단열박스 내부와 외부를 완전히 밀봉하게 되는 구조이다. 그리고, 상기 중간내부리브(122)는 상기 중간외부리브의 직상부에 위치한다. 중간외부리브(112)와 중간내부리브(122)는 상기 상단결합부에서의 강도를 보강한다.

그리고, 도 9를 참고하면, 본 발명의 단열박스는 내부케이스와 외부케이스 사이로 물이 침투하는 것을 방지하기 위해 이중의 차단구조를 이루고 있다. 즉, 상기 내부케이스의 제2내부리브(123)가 상기 가스켓(118)의 상단에 접하면서 내부로 물이 침투하는 것을 방지하는 외에 본체 최외곽부의 구조를 수분 침투를 방지하도록 상기 제1외부리브(111)의 상단에 단차부를 형성하였다.

즉, 상기 제1외부리브(111)의 상단에서의 외곽부에, 수평부(111a)와 수직부(111b)로 이루어진 단차부가 형성되게 하고, 상기 단차부의 수평부(111a)에 상기 제1내부리브(121)의 하단부가 접하게 되는 구조이다. 이를 통해 단열박스 외부에서 유입되는 물기가 내부케이스와 외부케이스 사이의 공간으로 침투하여 내부에서 물이 고여서 발생하는 문제를 해결할 수 있도록 하였다.

도 11 내지 도 14는 본 발명의 내부케이스와 외부케이스 사이에 구비되는 단열재의 예시를 보여준다.

상기 단열재는, 상기 내부케이스를 감싸도록 배치되고, 두 장이 열십자형으로 겹쳐진 진공단열재(150)와, 상기 진공단열재를 감싸도록 열십자형으로 형성된 PET 단열재(160)로 이루어지고, 상기 PET 단열재는 PET필름과 PET부직포가 합지된 구조이다. 상기 PET 단열재는 내부 보관 물품의 종류 및 사용상황이나 유지되어야 하는 온도 등을 고려하여 PE 폼이나 우레탄 폼을 사용할 수도 있을 것이다.

단열박스 내부에 배치되는 진공단열재는 2장이 바닥부에서 서로 겹쳐지는 ㅎ형태로 구비되고, PET 단열재는 재생 PET소재를 사용하는 단열재이며, 진공단열재 및 재생 PET단열재 둘 다 사용될 수도 있고 어느 하나만이 사용될 수도 있다. 충분한 단열을 위해서는 진공단열재와 PET 단열재를 겹쳐서 사용하는 것이 좋다.

진공단열재는 대기압의 힘을 견뎌내고 내부 공간을 형성하여 실질적으로 단열을 하는 심재와, 진공을 유지하도록 외부 공기를 차단하는 외피재, 그리고 잔류 가스나 침투 가스를 화학적으로 흡착, 제거하여 진공도 파괴를 지연시키는 흡착제로 구성된다.

PET 단열재는 PET 섬유로 구성된 'PET 부직포'와 PET 필름으로 이루어지며, 이들을 레이저 등을 활용하여 결합(합지)한 것이다. 일반적으로 실로 짜서 옷감처럼 만든 섬유를 직포라고 하며, 실로 짜지 않고 포를 만든 것을 부직포라고 한다. 부직포를 제조하는 방법은 물리적 방법(니들펀칭) 화학적 방법(접착제) 등이 있으며, 재료로는 다양한 화학섬유(PET, PP, Nylon 등)로 제조가 가능하다. 본 발명에서는 이중 재료로서 PET소재를 사용하며 물리적 방법으로 제조된 부직포를 사용하며 따라서 PET 부직포라고 한다.

PET 단열재는는, PET 필름으로 이루어진 제1레이어와, 상기 제1레이어에 일면에 위치하며 PET 부직포로 이루어진 제2레이어가 서로 합지된 것이다. 제2레이어 상측에 또하나의 PET 필름이 합지될 수도 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims

외부케이스(110)와 내부케이스(120)로 이루어진 본체와, 상기 본체의 상측에 구비되는 뚜껑(130)으로 이루어지는 단열박스로서,
상기 외부케이스 측면 상단에서 횡방향으로 돌출 연장되어 형성되는 외부케이스 상단결합부(110-1); 상기 내부케이스 측면 상단에서 횡방향으로 돌출 연장되어 외부케이스의 상단결합부를 덮으면서 서로 결합되는 내부케이스 상단결합부(120-1);
상기 외부케이스 상단결합부(110-1)에 일정 간격으로 배치되고, 내부에 원통형상의 내부홈(115a)을 갖고, 바닥에는 나사가 체결되는 제1나사홈(115b)이 형성되는 외부케이스 나사체결부(115);
상기 내부케이스 상단결합부(120-1)에 일정 간격으로 형성되고, 내부에 나사가 체결되는 제2나사홈(125a)을 갖는 원통형상의 내부케이스 나사체결부(125);
상기 제1나사홈과 제2나사홈에 아래쪽에서 위쪽으로 체결되는 나사; 및
상기 내부케이스와 외부케이스 각각의 측면과 바닥 사이에 형성되는 측면공간(S1)과 바닥공간(S2)에 구비되는 단열재;를 포함하는 단열박스.
제1항에 있어서, 상기 외부케이스 상단결합부(110-1)는,
외부케이스 상단결합부 최외곽에서 아래쪽으로 연장되어 형성되는 제1외부리브(111);
외부케이스 상단결합부 최내곽에서 아래쪽으로 연장되어 형성되는 제2외부리브(113); 및
상기 제2외부리브 상면에 형성되는 안착홈; 및
상기 안착홈에 구비되어 가스켓(118);을 포함하는 것을 특징으로 하는 단열박스.
제2항에 있어서, 상기 내부케이스 상단결합부(120-1)는,
상기 제1외부리브(111)의 상단에 접하도록, 상기 내부케이스 상단결합부의 최외곽에서 아래쪽으로 연장되어 형성되는 제1내부리브(121); 및
상기 가스켓(118)의 상단에 접하도록, 상기 내부케이스 상단결합부의 최내곽에서 아래쪽으로 연장되어 형성되는 제2내부리브(123);를 포함하는 것을 특징으로 하는 단열박스.
제3항에 있어서,
상기 제1 및 제2외부리브 사이에서 아래쪽으로 연장되어 형성되는 중간외부리브(112); 및
상기 제1 및 제2내부리브 사이에서 아래쪽으로 연장되어 형성되고, 상기 중간외부리브의 직상부에 위치하는 중간내부리브(122);를 포함하는 것을 특징으로 하는 단열박스.
제3항에 있어서,
상기 제1외부리브(111)의 상단 외곽부에는, 수평부(111a)와 수직부(111b)로 이루어진 단차부가 형성되고,
상기 단차부의 수평부(111a)에 상기 제1내부리브(121)의 하단부가 접하는 것을 특징으로 하는 단열박스.
제1항에 있어서,
상기 단열재는, 상기 내부케이스를 감싸도록 배치되고, 두 장이 열십자형으로 겹쳐진 진공단열재(150)와 열십자형으로 형성된 PET 단열재(160) 중 어느 하나로 이루어지거나, 또는
상기 단열재는, 상기 내부케이스를 감싸도록 배치되고, 두 장이 열십자형으로 겹쳐진 진공단열재(150) 및 상기 진공단열재를 감싸면서 열십자형으로 형성된 PET 단열재(160)로 이루어지고,
상기 PET 단열재는 PET필름과 PET부직포가 합지된 것을 특징으로 하는 단열박스.
제1항에 있어서,
상기 뚜껑은 EPP소재로 이루어지며, 내부에는 진공단열재가 구비되는 것을 특징으로 하는 단열박스.