KR940000049B1 - 포장 용기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

포장 용기

제1도는 시계부품을 함유하고 있는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포장용기의 사시도.

제2도는 제1도의 포장용기의 중앙부의 부분단면도.

제3도는 제1도의 포장용기의 분해도.

제4도는 본 발명을 구현하는 분리가능한 일군의 포장용기의 사시도.

본 발명은 선적 및 저장시 정교하고 부서지기 쉽고 또는 충격에 민감한 물품을 보호하는 밀봉가능하고 쿠션이 있는 포장용기에 관한 것이다.

산업계는 시계케이스, 시계장치, 전자부품, 정밀기계, 유리제품 또는 니트 토글리세린 등과 같은 정교하고 부서지기 쉽고 또는 충격에 민감한 물품을 선적하기 위한 보다 우수한 포장용기를 계속 추구하고 있다. 최근에 그와같은 물품을 포장함에 있어 선적하고자 하는 물품에 알맞게 절단 또는 성형함으로써 형성된 플라스틱 발포체를 사용하게 되었으며, 소위 블리스터팩은 다수의 공기주머니와 기포가 형성된 두개의 선택적으로 밀봉된 유연한 플라스틱시이트로 만들었다. 그러나 그와같은 포장용기는 특정 포장에 사용하기에 결점이 없는 것은 아니다.

발포체 형상은 포장하고자 하는 물품에 따라 개별적으로 형성되어야 하고, 대규모의 취급을 필요로하며, 포장용기의 물품이 보이지 않는다. 블리스터 포장은 이들 결점은 없으나(이것은 어느정도 투명하다) 다른 결점이 있다. 블리스터 포장은 시계부품 같은 소형부품에 대하여는 불가능하며, 블리스터 포장된 어떠한 크기의 물품도 선적 또는 저장을 위하여 용이하게 분류할 수 없다.

세장된 플라스틱의 가요성 스트립, 또는 천, 또는 플라스틱, 천, 또는 종이의 복합물로 형성되거나, 또는 열수축성 필름을 포함하여 하나 이상의 플라스틱 필름으로 형성된 내부 슬링(inner sling)이 외부용기의 양측사이에 물품을 현수하는데 사용되는 정교한 물품선적용 스윙 현수 또는 “해먹(hammok)” 포장용기가 수년동안 알려져 왔다. 미국 특허 제2501570호, 제2837208호, 제3660337호, 제3752301호, 및 제403 0603호에는 그와같은 포장용기가 발표되어 있다. 미국 특허 제3055495호에는 충격에 변형가능한 외부부재를 갖는 포장용기가 발표되어 있다.

탄성을 제공하는 셀(cell)내에 갇힌 공기를 가지나 보호물체의 감쇠에 의한 쿠션 효과를 위하여 충격조건하에서 갇힌 공기의 최소한 일부분이 빠져나가도록 소형 천공부를 갖는 세포형 플라스틱 쿠션 캡슈울(이 캡슈울은 선적되는 부서지기 쉬운 물품둘레를 포장하고자 하는 것이다)로 구성되는 포장제품이 미국특허 제3949879호의 제1칼럼 (colum) 제38-44행 및 제2칼럼 제44-53행에 발표되어 있다.

미국특허 제2681142호에는 오목하며 비교적 단단한 공기 불투과성으로 서로 짝을 이루는 동체로 구성되는 포장용기가 발표되어 있는 바, 이 용기는 동체의 하나 또는 양 구부(口部 ; mouth)를 가로질러 장력하에 놓이며 구부의 주변에 고정되는 탄성 격막을 갖고 있어 두개의 격막이 존재시 격막의 장력은 용기에 넣어질 물체를 그 사이에 위치시킬 수 있도록 한다(예컨데 미국특허 제2681142호의 청구범위 제1항 참조).

상기 발명의 출원인은 두개의 동체 모두 공기통로를 가질 필요는 없다고 하였지만 격막뒤의 동체로 공기가 출입하도록 하는 밸브 또는 통기구멍의 여러가지 설비가 발표되어 있다. 또한 미국특허 제2681142호에는 두개의 격막(하나가 각 동체의 구부를 가로지른다)이 존재시 두개 모두가 아니고 하나만 공기가 투과할 수 있다고 발표되어 있다(또한 스위스특허 제630313호, 및 1969년 5월 8일자 독일공개특허출원 제146193호 참조).

본 발명은 선적 및 저장시 습기 또는 먼지와 같은 환경인자에 의한 오염으로부터는 물론 기계적 충격 또는 진동에 의한 파손으로부터 정교하고 부서지기 쉬으며 충격에 민감한 물품을 보호하기 위한 간단한 다목적 포장용기를 제공한다.

상기 스위스특허 제630313호, 독일공개특허출원 제1461963호 및 미국특허 제2681142호에 발표된 포장용기와 같이 본 발명의 포장용기의 바람직한 실시예는 두개의 가스-불투과성 또는 본질적으로 가스-불투과성으로 서로 짝을 이루는 동체로 구성되며, 이 동체는 오목하거나 또는 사용시 오목하게 될 수 있는 능력을 가지며, 상기 동체의 각각은 그의 자유변부 또는 구부를 가로질러 탄성 장력하에 유지되며 구부의 모든 주변에 고정되는 탄성격막 또는 막을 갖고 있고, 장력은 포장용기에 넣어질 물품이 막 사이에 현수상태로 유지되게 한다.

그러나, 상기 공지기술에 발표된 용기와 대조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제조된 포장용기에서, 상기 동체에 결합된 상기 탄성격막 또는 막의 각각은 제한된 방식으로 공기 또는 기타 가스가 통과할 수 있게 되어 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로 구성되는 조립포장 용기에서, 가스-불투과성 외측동체에 의하여 포장용기내에 가스를 함유하면서, 제한된 방식으로 가스가 통과할 수 있도록 된 막을 통하여 각 동체의 내부로부터 막 사이의 공간으로 또는 그 역으로 공기 또는 기타 가스가 통과되게 하면, 포장용기는 유동 감쇠장치(fluid damped device)로 작용하게 된다.

환언하면, 막을 통하여 하나의 동체로부터 다른 동체로 공기 또는 기타 가스의 유동을 제한함으로써 야기되는 유동감쇠작용은 한쌍의 막이 감쇠복합 스프링(damped compound spring)으로 작용하도록 하고, 선적 또는 저장하고자 하는 물품을 외측동체와 접촉없이 현수상태로 유지시키면서 기계적 충격 및 진동을 신속히 완화시킨다.

바로앞에 기술한 바와 같이 구성된 본 발명을 구현하는 포장용기에서 유동감쇠작용이 얻어지는데, 가스-불투과성 외측동체 및 제한된 방식으로 공기 또는 기타 가스가 통과할 수 있도록 된 막을 갖는 포장용기에서 달성된 유동감쇠작용은 한쌍의 가스-불투과성 또는 본질적으로 가스-불투과성 막과 포장용기의 두 동체의 각각에서 막과 동체 사이의 공간내부 및 외부로 공기나 기타 가스가 제한된 방식으로 출입할 수 있도록 된 동체를 갖는 포장용기와 근사하거나 또는 동일하게 될 수 있다.

그와같은 포장용기에는 예컨데 각 동체에 하나 또는 그 이상의 통기구 또는 구멍이 형성되며, 그와같은 통기구 또는 구멍은 제한된 가스유동을 제공하되, 한쌍의 가스-불투과성 막이 감쇠복합 스프링과 같이 작용하게 하는 크기를 갖는다.

따라서 그와같은 포장용기는 본 발명의 범위내에 포함된다. 그러나 하기하는 바와 같이 더욱 변형시키지 않는다면 이들은 전부는 아니지만 일부의 용도에서 다음과 같은 이유중의 하나 또는 두개의 이유로 인하여 본 발명의 가스-불투과성 동체 포장용기보다 사용하기에 적합하지 않다고 여겨진다.

그와같은 포장용기의 동체에 형성된 통기구 또는 구멍은 동체로 공기 또는 기타 가스의 단지 제한된 통과만을 허용하도록 비교적 작지 않으면 안되는데 그 이유는 미국특허 제2681142호의 제5칼럼 제33-64행에 발표된 바와 같은 포장용기의 두 동체의 각각에서 막과 동체사이의 공간내에 어떠한 압축이 생기는 것을 방지하기에 충분히 큰 통기구 또는 구멍은 포장용기가 필요한 유동감쇠작용을 제공하는 것을 허락하지 않기 때문이다. 단지 제한된 가스통과만을 허락하기에 충분히 작은 크기의 구멍은 먼지 또는 오물에 의하여, 또는 다른 포장용기 또는 포장물질과의 접촉에 의하여 막히게 될 수 있다. 만약 이러한 일이 일어나는 경우 기계적 충격 또는 진동으로 인한 파손으로부터 포장용기내에 함유된 물품의 보호작용이 감소되거나 완전히 상실된다.

그와같은 포장용기는 특별한 경우에 습기 또는 기타 가스성 오염물질로부터 적절히 보호하여 주지 못하게 된다. 그 이유는 사실상 공기-불투과성 막이라 하더라도 특수한 처리를 하지 않는 경우 통상 수증기 장벽으로 작용하지 않기 때문이다.

그러나, 본 발명의 다른 실시예에서, 상술한 바와 같은 내용물을 함유하는 가스-불투과성 막에 형성된 비교적 작은 통기구 또는 구멍은 통기구 또는 구멍내에 또는 그 위에 여과수단을 사용함으로써 이들 통기구 또는 구멍을 막히게 하는 먼지, 오물 또는 기타 물질로부터 보호될 수 있다. 이 여과수단은 통기구 또는 구멍을 통하여 통과하는 공기 또는 기타 가스에 의하여 생기는 감쇠작용을 방해하지 않도록 높은 유동속도에서 낮은 압력강하를 갖는 재질로 구성되는 것이 바람직하다. 셀룰로오스 아세테이트 재질등이 이 목적을 위하여 사용될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예는 동체로의 가스 출입이 제한되도록 된 크기로 각 동체에 형성된 통기구 또는 구멍을 가지며(반드시 상기에 언급한 방식의 여과수단을 가질 필요는 없다) 또는 각 동체의 구부를 가로질러 탄성 장력하에 유지되며 상기 구부의 전 주변에 고정되는 가스-투과성 막, 바람직하기로는 다공성 또는 미세다공정 막을 갖는 포장용기로 구성되어 있다.

이와같은 포장용기에서 동체와 가스-투과성 막에 형성된 제한된 크기의 구멍은 각각 협동하여 포장용기에 공기 또는 기타 가스의 제한된 통과를 허용함으로써 필요한 감쇠효과가 제공되고 다시한번 막이 감쇠복합 스프링처럼 작용하게 한다.

그와같은 포장용기는 멸균된 물품을 선적 및 저장하는데 사용될 수 있다. 멸균은 적당한 수단에 의하여 달성될 수 있으나, 상세히 후술하는 바와 같이 완전히 조립된 포장용기에서, 또는 두개의 지지된 막 사이의 반완성품에서 물품을 멸균가스 대기조건으로 하여 달성하는 것이 바람직하다.

필요하다면 조립된 포장용기 또는 반완성품내의 멸균가스는 일단 멸균이 달성되면 가스-함유 포장용기 또는 반완성품에 진공을 가하여 제거할 수 있다. 일단 진공상태가 되면 공기 또는 기타 가스(예컨대 질소)를 완전조립 포장용기의 동체에 형성된 통기구 또는 구멍을 통하여 또는 반완성품의 가스-투과성 막에 형성된 구멍을 통하여 포장용기 또는 반완성품으로 도입할 수 있으며, 불활성가스가 사용되는 경우, 일단 이 가스가 본 발명을 구체화한 포장용기로 보충되면, 포장용기, 또는 반완성품을 불활성 대기를 함유하는 다른 포장용기에 선적 또는 저장될 수 있으며, 물품이 요구되는 때는 언제라도 안전하게 개방될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 포장용기의 두 부분사이의 제한된 가스유동은 막과 하나의 동체 사이에 형성된 공간 및 또 다른 동체에 형성된 공간 사이로 연통하도록 막을 우회하는 가스통로, 채널, 덕트 또는 구멍 등에 의하여 제공된다.

그와같은 가스통로는 적당한 수단, 예컨데 동체에 통로를 형성하거나, 동체에 통로를 천공 또는 절단하거나, 또는 동체의 주변에 막을 고정시 적당한 크기의 간극을 남겨두므로써 형성될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 (1) 제한된 가스통과를 허용하도록 된 한쌍의 막, 특히 단독으로 필요한 가스유동을 제공하기에 충분한 다공성을 가질 수 없는 다공질 또는 미세다공질 막, 또는 (2) 제한된 그러나 불충분한 가스유동을 허용하는 크기로 된 통기구 또는 구멍을 각각 갖는 한쌍의 동체로된 방법중 어느 하나 또는 양자 모두와 협동하여 필요한 제한된 가스유동을 제공하도록 설계될 수 있다. 하여튼, 순 효과(net effect)는 다시한번 한쌍의 막이 감쇠복합 스프링처럼 작용하게 하는 것이다.

본 발명에 의하여 얻어질 수 있는 결과는 가스-불투과성 외측용기내에서 1/2 기압 내지 과기압(superatmospheric) 범위의 압력하에 작용하는 한쌍의 가스-불투과성 막을 갖는 포장용기에서는 달성될 수 없다. 그와같은 포장용기에서, 막은 단독으로 위치설정 장치로 작용하며, 막과 동체 사이에 갇힌 가스는 본질적으로 막에 의한 탄성작용을 방지한다. 압력이 그와같은 포장용기에서 증가되면 포장용기내에 함유된 물품은 더욱 단단히 유지되며 상당히 과감쇠된(overdamped) 시스템이 생성된다. 이는 함유된 가스의 압축성으로부터 생기는 단지 최소한의 쿠션 작용에 의하여 충격이 물품에 거의 직접 전달되게 한다.

이와 유사하게, 한쌍의 가스-불투과성 막, 한쌍의 가스-투과성 막 또는 하나의 가스-투과성 및 하나의 가스-불투과성막을 가지며, 또한 제한없이 공기 또는 기타 가스가 포장용기로 출입할 수 있을 만큼 크게 동체에 형성된 통기구 또는 구멍을 갖는 포장용기(따라서 포장용기내에 어떠한 압축이 생기는 것이 방지된다)는 비감쇠(undamp ed) 또는 미급감쇠(underdamped) 시스템을 만들것이고, 포장용기가 외부충격을 받을시 포장용기내에 함유된 물품의 과잉의 그리고 완화되지 않은 변위 또는 진동을 허용한다.

선적 또는 저장하고자 하는 물품이 장입될 동체에 탄성의 가스-투과성 막, 제한된 가스유동, 제한된 가스유동을 허용할 수 있는 크기의 방해받지 않는 통기구 또는 구멍, 또는 이들을 조합하여 사용하면, 막 아래에 함유된 공기 또는 기타가스가 물품의 장입시 배기된다. 이는 막과 외부 동체사이에 과기압의 생성을 최소화하므로 보호하고자 하는 물품에 가해지는 막의 탄성장력의 역학은 보다 효과적으로 충격효과를 감쇠시킬 수 있다.

본 발명에 따라 제조된 포장용기의 두개의 미조립부분은 부피가 크지 않으며, 사용전에 한벌 형태(nested configuration)로 선적 및 저장될 수 있다. 이외에, 그와같은 포장용기의 충전 및 조립은 자동화가 용이하며 대기가 오염될 염려없이 깨끗한 실내 제조환경에서 완성될 수 있다.

본 발명을 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도에서, 포장용기(1)는 투명한 열가소성 수지로 사출성형한 오목한 환상의 가스-불투과성 상측동체(2), 한쌍의 투명한 탄성막(3 및 4) 및 상측동체의 동일하게 투명 열가소성 수지로 사출성형한, 오목한 환상의 가스-불투과성 하측동체(11)로 구성되며, 그 내부에는 시계 또는 시계부품(12)이 내장되어 있다. 탄성막(3 및 4)은 각각 상측 막(3)에 임의로 천공된 세개의 구멍(5,6 및 7) 및 하측 막(4)에 임의로 천공된 세개의 구멍(8,9 및 10)에 의하여 제한된 방식으로 공기 또는 기타 가스가 통과할 수 있게 되어 있고, 또한 탄성막(3 및 4)은 각각 상측동체(2) 및 하측동체(11)내에 상하측 동체(2 및 11)와 동일한 투명 열가소성 수지로 성형한 얇은 벽형태의 접합 지지링(도시하지 않았음)에 의하여 적절히 유지되어 있다.

상하측 동체(2 및 11)는 그의 접합 변부(13)에 톱니모양의 링(14 및 15)을 포함하고 있으며, 이들 링은 부품(12)을 함유하는 포장용기(1)가 일단 조립되면 상·하측 동체(2 및 11)가 서로에 대하여 회전하는 것을 방지하는 작용을 한다.

제1도에 도시한 포장용기(1)의 바람직한 실시예에서, 상하측 동체(2 및 11)는 각각 내부직경이 80㎜이고, 상·하측 막(3 및 4)은 각각 미리 연신시킨(5%) 0.04㎜ 두께의 폴리우레탄 필름으로 제조되며, 포장용기(1)가 빈채로[부품(12)이 없이] 폐쇄되면 평면접촉을 이룬다. 상·하측 막(3 및 4)에 형성된 구멍(5,6,7,8,9, 및 10)은 각각 직경이 0.1㎜이고, 막(3 및 4)과 이들의 각 동체(2 및 11)사이의 수직 간격은 20㎜이다. 부품(12)이 도입되기전 각각의 막(3 및 4)과 이들의 각 동체(2 및 11)사이에 함유된 가스용적은 약 86cc이다.

제2도에서, 상측동체(2)의 구부에서 상측 막(3)을 적절히 지지하는 얇은 벽형태의 상측 접합 지지링(16), 및 하측동체(11)내에 하측 막(4)을 적절히 지지하는 얇은 벽형태의 하측 접합 지지링(17)이 단면으로 도시되어 있다. 또한 상하측 동체(2 및 11)의 접합변부(13)에 형성된 톱니모양의 링(14 및 15), 상측 접합 지지링(16)이 착좌되는 상측동체(2)에 형성된 견부(18)와 측벽부(19), 하측 접합 지지링(17)이 착좌되는 하측동체(11)에 형성된 견부(20)와 측벽부(21), 및 상측동체(2)가 하측동체 (1 1)와 접합시 기밀을 제공하도록 포장용기(1)의 변부(13) 둘레를 밀봉하는 수단 또는 가스킷을 형성하는 상측 막(3)의 연장부 또는 러프(ruff)(22)(이하“연장부”라 한다)가 도시되어 있다.

상하측 접합 지지링(16 및 17)은 제3도에 그 전부가 도시되어 있다.

제4도에서, 각각 투명한 열가소성 수지로 성형된 상측동체(26)와 하측동체 (27)를 갖는 다수의 둥근 모서리의 사각형 포장용기(23)가 도시되어 있다. 각 포장용기 (23)는 한쌍의 투명 탄성막(24)을 포함하고 있고, 이들 탄성막에는 구멍(25)이 형성되어 있다. 투명 탄성막(24)은 상하측 동체(26 및 27)와 동일한 투명 열가소성 수지로 성형된 얇은 벽형태의 상하측 사출성형 접합 지지링 (도시하지 않았음)에 의하여 상하측 동체(26 및 27)에 각각 적절히 유지되어 있다. 포장용기(23)는 절단가능한 성형 봉(28)에 의하여 함께 유지되어 있어서, 충전 전후에 서로 분리될 수 있다.

본 발명의 신규 포장시스템을 구현하는 동체는 비교적 강성인 것이 바람직하다. 이들은 반드시 강성일 필요는 없으나, 본 발명의 특정 실시예에서 동체로 사용되는 재료는 공기 또는 기타 가스가 제한된 방식으로 통과할 수 있는 막을 함유하는 가스-불투과성 동체를 형성하도록 가요성 및 팽창성일 수 있다. 그러나 통상적으로 동체는 두개의 비교적 강성인 컵형 또는 사발형 부분으로 구성되며, 이들 부분의 자유변부 또는 구부에는 두 동체가 상호 결합시 밀접하게 결합되어 포장용기의 상부와 저부를 형성하도록 플랜지, 리세스, 홈, 돌기, 융기 또는 립 등이 형성되어 있다.

각 동체의 개방단부 또는 구부는 원형 또는 타원형이 바람직하지만, 기타 만곡형 또는 다수의 직선측부를 갖는 형상도 측부 사이의 예리한 내부각을 피하고 직선 또는 만곡 부분을 결합하기 위하여 큰 곡률 반경이 사용되는한 가능하다. 동체의 컵형 또는 사발형 부분은 직선 또는 만곡형 수직측부를 가질 수도 있다. 측부는 이 조립부분이 선적 및 저장을 위해 포개질 수 있게 테이퍼되는 것이 유리하다.

통상 하측 동체는 안정성을 위해 평탄하지만, 하나의 조립포장용기를 다른 것에 적재시 향상된 안정성을 부여하도록 대향부분의 외부와 접합할 수 있게 융기부 또는 홈 등을 형성시킬 수 있다. 동체부는 금속, 세라믹, 목재, 유리등을 포함하여 적당한 재료로 제작할 수 있으나, 특히 열가소성 재료로 정밀 사출성형하는 것이 바람직하다. 동체용으로 폴리스티렌, 고밀도 폴리에텔렌, 폴리프로필렌 또는 폴리카보네이트 같은 투명하며 비교적 강성인 플라스틱을 사용하고, 막에 대해서는 투명 플라스틱 필름을 사용함으로써, 포장된 부품은 포장용기를 개방하지 않아도 용이하게 볼 수 있다. 막은 비록 그와같은 포장용기에서 불투명하지만, 그에 포장된 물품의 윤곽은 동체를 통하여 볼 수 있다.

통상 동체를 제작하는데 사용되는 재료는 보호 포장용기의 안전을 유지하기 위하여 강인하고 또 균열이나 파괴에 대한 저항성이 있어야 한다.

플랜지, 리세스, 홈, 돌기, 융기 또는 립 등은 탄성 막의 변부를 위치시켜 유지시키기 위하여 각 동체의 개방단부에 제공되게 된다. 두개의 동체가 서로 접합되면, 두개의 막은 서로 평행하게 되는 것이 바람직하며, 포장용기가 비게되면 평면 접촉을 이루는 것이 특히 바람직하다. 막은 이상한 형상의 부품을 수용하도록 적당한 거리로 분리시킬 수 있으며 또 선적 또는 저장하고자 하는 물품이 동체의 림까지 이동하는 것을 방지할 수 있는 정도까지는 평행을 이루지 않을 수도 있는데, 이는 통상적으로 형성된 부품에 대한 최대의 충격보호는 막의 변부가 평면접촉을 이룰 때 얻어지기 때문이다.

막은 접착제에 제한되지 않고 포함되는 물품의 화합성에 따라 열밀봉, 스냅 리테이너, 열 수축 슬리이브 또는 압축 플랜지 같은 적당한 수단에 의하여 동체에 부착될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예는 막을 미리 신장시켜 이것을 동체의 구부를 가로질러 적당한 위치에 유지시키기 위하여 플라스틱, 금속 또는 기타 적당한 재료로 제조한 지지링을 이용한다.

다른 바람직한 실시예에서, 포장용기의 하측동체는 리세스의 측부가 동체의 저면에 수직이 되거나 또는 그의 저부변부 또는 림이 동체의 저면에 평행하도록 그의 상부변부 또는 구부에 기계가공되거나 성형되거나 또는 기타 방법으로 형성된 내부 리세스를 가질 수 있다. 동체의 리세스를 활주하며 채우게 되는 얇은 벽형태의 접합부분 또는 지지링이 제공되게 된다. 탄성막의 적당한 부분이 하측동체의 구부상에 위치되는 얇은 벽형태의 접합 지지링이 동체의 리세스에서 압착되어 리세스의 내벽과 얇은 벽형태의 접합 지지링의 외벽사이의 탄성막을 압축하면, 막은 그의 변부에서 작용하는 기계적 마찰에 의하여 신장되게 되고, 얇은 벽형태의 접합 지지링이 리세스의 저부에 도달하면, 탄성막은 포장용기의 상측동체와 접합할 정도의 적당한 예비신장상태 및 적절한 위치에 있게된다.

이와 유사하게, 이 바람직한 실시예에서, 상측동체에는 얇은 벽형태의 외부 접합 지지링이 제공되게 된다.

막이 동체의 외측과 상기 접합 지지링의 내측 사이에 위치되면, 얇은 벽형태의 접합 지지링을 동체상으로 압착하므로서 탄성막이 조립되어 예비 신장된 막이 형성된다.

얇은 벽형태의 하측 접합 지지링의 내측과 상측 접합 지지링의 외측은 후자가 전자의 내측에 밀접하게 맞추어지도록 형성되고 또 플랜지, 리세스, 홈, 돌기, 융기 또는 립 등이 접합동체에 제공되면, 두개의 막은 평행하게 배치되게 되며, 필요에 따라 두개의 조립체가 결합되면 두개의 막은 서로 평면 접촉을 이루게 된다.

본 발명의 다른 실시예에서, 막은 한쌍의 지지링의 각각에 먼저 고정되며, 더우기 지지링은 서로 결합하여 단단히 고정되도록 하는 수단을 포함한다. 따라서 동체는 각 지지링에 결합될 수 있으며 결합전후에 지지링은 서로 단단히 고정된다. 만약 지지링끼리 결합하여 단단히 고정시키는 장치가 지지링에 장치되어 있지 않은 경우라도 원하기만 한다면 동체에 장치하기전 외부에서 공급한 수단으로써 지지링을 고정시킬 수 있으며, 또는 동체에는 전체 조립체를 고정시키는 고정장치가 있을 수도 있어서 지지링을 고정시킬 수 있다. 선택적으로 전체 포장용기는 외부에서 공급한 수단으로써 일단 결합하면 안전하게 될 수 있다.

먼저 지지링에 막을 고정시키고 다음에 물품을 막 사이에 놓고 처음 고정된 지지링에 의해 전체 조립체를 연결하고 그 다음에 동체를 덧붙임으로써, 혹은 지지링을 연결하고 동체가 연결된 후 공급된 수단이나 동체에 의해 조립체에 고정함으로써 만들어진 이러한 형태의 조립체들은 그들자신이 자동화된 포장용기 방법을 제공한다. 이러한 공정 가운데에는 다공질 또는 미세다공질 필름(film)을 지탱하는 나선형 또는 스냅 -핏(snap-fit) 지지링이 물품 주위에 고정되며, 이 반조립체는 예로써 에틸렌 옥사이드 가스를 사용하여 멸균하는 공급이 포함되며, 멸균후 반조립체는 두 동체 사이에 밀폐되며 동체에는 제한된 가스가 배출되도록 하기에 적당한 크기의 통기구 또는 구멍이 있으며, 이러한 조립 포장용기에는 진공상태를 만들어 멸균가스를 제거하도록 하고, 진공상태가된 다음 공기 또는 기타 가스가 포장용기내에 채워지도록 한다.

본 발명을 구현하는 포장용기에 조립하기 위해 물품을 포장용기에 밀봉하는 막을 지지하는 지지링의 반조립체는 막을 구성하는 필름사이에 물품을 저장하고, 필름 한쪽편에 지지링을 나란히 하고, 그리고 지지링의 외변부 둘레 막을 손질하고, 물품을 밀봉하는 막을 지지하는 지지링의 반조립체가 되게함으로써 이룰 수 있다.

본 발명을 구현하는 포장용기에 조립하기 위해 물품을 봉합하는 막을 지지하는 지지링의 반조립체는 일단 물품을 용기내에 위치시키고 나면 살균될 것이며, 막의 다공성이 필요한 감쇠효과를 제공하기에 충분하거나 또는 동체에 이러한 효과를 제공하거나 기여하도록 제한된 가스통로가 형성되어 있는 한, 막으로써 다공질 또는 미세다공질 필름을 가질 수 있으며, 가스 불투과성 동체와 조립될 수 있다.

막을 통하여 제한된 방식으로 공기 또는 기타 가스의 소통은 막을 구성하는 물질로써 다공질(미세다공질)필름을 사용하거나 각 막에 하나 또는 그 이상의 구멍을 뚫음으로써 이루어진다. 만약 실행하기 편리한 후자의 방법을 택한다면, 구멍은 막의 주변을 향하여 위치시키는 것이 바람직하다. 즉 동체의 개구부에 접하여 있는 변부를 향하여 위치시키는 것이 바람직하며, 이러한 구멍이 물품이나 포장된 물품에 의해 막히지 않도록 하는 것이 안전하게 하는데 도움이 될 것이다.

다수의 탄성필름 재질은 탄성막으로써 사용될 수 있으며, 더욱이 이러한 막은 필름으로 만들어 지는데, 이 필름은 높은 인장강도, 인성, 높은 내파열성, 낮은 탄성계수, 장력하의 낮은 변형력이완, 그리고 영구변형없이 고도의 신장성을 나타낸다. 다공질 재질이든 불투과성 재질이든 둘다 사용할 수 있으며, 다공질 필름은 불투과성 재질보다 더 고가이고, 유동감쇠 효과를 나타내기 위하여 막을 통한 가스소통의 정상제어는 불투과성 재질에 하나 또는 다수의 구멍을 형성함으로서 용이하게 달성된다.

이러한 필름에는 저밀도의 폴리에틸렌, 폴리부틸렌, 미세다공질의 폴리프로필렌과 고무등이 있으며, 본 목적을 이루기 위한 가장 바람직한 특성의 재질은 폴리우레탄 필름이다.

막의 두께는 사용한 필름의 물리적 특성과 보관할 물품의 무게 그리고 포장용기의 크기에 좌우될 것이다. 일반적으로 막의 최소두께는, 막의 기하학적 중심을 통과하는 막의 대향변부 사이의 최단직선 거리의 약 5% 보다 작은 공간에 배치되어 포장된 물품의 무게로 인하여 막이 늘어나지 않게 하는데 필요한 두께가 될 것이지만, 만약 적당한 정도의 감쇠를 이용하는 경우 어떤 경우에는 편차가 이 길이의 30% 정도될 수 있다, 가장 얇은 막은 포장된 물품에 대해 최소 정적힘을 가하기 위해 사용되며 기계적 충격과 진동에 대해 물품을 보호하도록 가장 부드러운 스프링 작용을 하도록 한다. 포장된 물품을 가장 적절히 보호하기 위해 물품 상·하의 막은 재질과 두께가 같고, 표면형태와 면적이 동일하며, 미리 연신된 정도가 같고 막의 통기 구의 면적(천공된 구멍 또는 다공성 통로)이 같으며, 변형되지 않은 막과 조립된 동체사이의 가스공간의 부피가 같은 것이 바람직하다. 두께가 약 0.025-0.04㎜인 폴리우레탄·필름은 시계부품, 기계장치 및 케이스를 선적 및 저장하는데 사용되는 상자에 특히 유용하다.

막은 동체의 개방단부 또는 구부를 가로질러 설치된 막의 기하학적 중심을 통과하는 직선 크기의 약 0-50%의 미리 연신된 필름으로 설치하는 것이 바람직하며, 약 2-5% 범위의 미리 연신된 필름으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

적당한 재질과 크기의 막을 선택하고, 달성되는 감쇠가 이 장치에 대해 임계감쇠 (critical damping)를 초과하지 않도록 하기 위해 포장용기 내부에서 또는 포장용기 외부와 내부로 공기 또는 다른 가스들이 일정비율로 제한된 소통을 하도록 막이나 동체 또는 이둘 모두를 조정함으로써(환언하면 감쇠의 농도는 임계이하에서 임계까지 가능할 수 있지만 이 모든 경우에 있어서 과감쇠를 넘지 않는다), 본 발명을 구현하는 포장용기는 포장용기가 외부힘을 받을 때 포장용기 내부의 막에 함유된 물품의 최대변위가 포장용기내측에 물품이 부딪히게 하는 정도 이하가 되도록 주어진 무게의 물품에 대하여 설계될 수 있다.

기계적 충격과 진동으로부터 적당한 보호를 해주는데 필요한 막의 두께, 탄성과 연신성, 변부의 크기, 포장용기의 부피, 막의 구멍크기와 수 또는 다공질, 동체 구멍크기와 수 등은 실험에 의해 용이하게 결정할 수 있으며, 이 분야에 숙련된 사람은 막에 있는 구멍 또는 기공, 통풍구멍, 동체의 구멍이나 통로, 또는 이들을 결합한 것을 통하여 제한된 방법으로 소통하는 갇히 가스의 유동감쇠와 결합된 복합스프링으로 간주하여 정확한 값들을 계산할 수 있다. 위에서 언급한 필요한 인자를 식으로써 계산할 수 있는데 이 식은 William T. Thompson 저서 “Marks' Standard Handbook for mechanical Engi neers” 8th Ed. (New York : McGrow-Hill Book Company 1978)의 5-71페이지에 걸쳐 5-67페이지에 있는 “진동”이라는 제목의 내용에서 찾을 수 있다.

상기에서와 같이 본 발명의 포장용기에서는 공기를 사용하였지만, 질소, 아르곤 또는 불활성가스 또는 가스의 혼합체, 에틸렌 옥사이드 등과 같은 살균가스도 역시 사용할 수 있다. 어떠한 가스를 사용하든간에 이것의 밀도, 점성도와 유동성은 포장용기의 내외로 또는 막을 통하여 소통하는 제한된 유속을 설정할 때 반드시 고려하여 필요한 감쇠정도를 확실하게 하여야 한다. 본 발명을 구현하는 포장용기에서 물품은 물품의 가장 긴 크기와 중간크기는 탄성막의 평면에 그리고 물품의 가장 짧은 크기는 평면에 수직하게 위치하도록 하여 포장용기에 수직으로 포장된다.

포장용기의 형태를 설계할 때 막의 고정된 주변에 어떠한 두 대향위치 사이의 길이는 막에 배치된 부위의 교차된 직선길이의 약 1.25-3배 사이가 바람직하며, 더욱 바람직한 것은 약 1.5-2배이지만, 다른 변수들을 포장용기 설계시 충분히 고려하는 한 편리하고 큰 어떤 배수라도 가능하다.

편향되지 않은 막과 사발과 같은 동체의 바닥 사이의 수직 간격은 포장용기가 충격을 받았을 경우 물품이 손상되지 않도록 하는 편향되지 않은 막에 배치된 부위의 최대수직 크기와 같거나 이보다 커야만 한다. 포장용기는 크기의, 만약 막이 동체의 내면에 접촉하도록 편향되었다면 막의 탄성한계를 초과하지 않고 또한 영구변형이 일어나지 않도록 선택하는 것이 바람직하다.

조립된 포장용기는 포장용기에 장착되었거나 혹은 외부에서 제공하는 알맞은 수단으로 밀봉되는데, 이러한 수단에는 접착용 테이프 아교, 물림노치 또는 톱니, 비틀림 또는 잠금쇠 고정 부재, 볼트 또는 나사, 클램프등이 있다. 막은 필요에 따라 밀봉을 이루도록 변부주위 전체를 접촉상태로 유지시킬 수 있으며, 제2도의 연장부(22)는 이와같은 결과를 달성하기 위해 제공될 수 있다. 그러나 장력 또는 마찰 접촉에 의하여 함께 유지되는 포장용기의 두개의 부분으로 동체의 변부를 간단히 접촉하면 통상 충분하다.

제1도에서와 같이,만약 포장용기의 변부에서 두 동체가 원형으로 결합되었다면 이 동체는 보충적인 고정 노치, 톱니 또는 파동 모양으로 제공하여 조립동체가 서로 회전하지 못하게 한다.

본 발명에 따른 단일 포장용기에 포장된 물품은 포장용기의 막 지지변부에 가해진 충분한 힘의 영향으로 막안에서 일측 변부를 향하여 이동하며, 이것은 물품의 크기와 형태, 막에 가해진 장력의 크기, 형성된 물품, 서로 밀접해 있는 거리, 물품자체의 형상등에 좌우된다. 그러나 세개의 포장용기가 서로 내장되도록 배열되되, 가장 내측에 내장된 포장용기는 물품을 함유하고 포장용기의 각 막들은 직각축을 형성하도록 정렬된 세개의 포장용기가 한벌로 이루어진 경우에는, 포장용기에서 막의 변부를 향하여 물품을 이동시키는 방향으로부터 가해지는 힘에 대항하여 보호가 이루어지게 된다.

이러한 포장용기 형상은 니트로글리세린과 같은 충격에 대해 민감한 폭발성 물질을 운반하는데 특히 적합한 것이다.

Claims (20)

1. 한쌍의 오목한 동체(2,11)와 이들 동체의 각각의 구부(口部 ; mouth)의 주변에 탄성장력으로 고정되는 탄성막(3,4)으로 구성되되, 포장용기(11)내에 넣어질 물품(1 2)은 탄성장력에 의해 상기 막사이에 위치되고, 상기 포장용기는 제한된 가스유동에 의한 감소효과가 나타나는 유동감쇠장치(fluid damped device) 기능을 하고 또 상기 막은 감소복합 스프링으로 작용하여서, 그 사이에 위치된 물품은 기계적 충격 및 진동으로부터 보호하는 것을 특징으로 하는 포장용기.
2. 제1항에 있어서, 상기 오목한 동체(2,11)는 비교적 강성동체로 구성됨을 특징으로 하는 포장용기.
3. 제2항에 있어서, 상기 동체는 열가소성 수지로 사출성형함을 특징으로 하는 포장용기.
4. 제1항에 있어서, 상기 오목한 동체(2,11)는 투명한 열가소성 수지로부터 사출성형된 비교적 강성의 동체로 구성되고, 상기 막(3,4)은 폴리우레탄 수지로 구성됨을 특징으로 하는 포장용기.
5. 제1항에 있어서, 상기 오목한 동체(2,11)는 가스-불투과성이며, 상기 막(3,4)은 제한된 방식으로 가스가 통과할 수 있는 통기구를 가짐을 특징으로 하는 포장용기.
6. 제5항에 있어서, 상기 막(3,4)의 각각에는 통기구로 최소한 하나의 구멍(5,6,7 ,8,9,10)을 가짐을 특징으로 하는 포장용기.
7. 제5항에 있어서, 상기 막(3,4)은 다공질 또는 미세다공질 필름으로 구성됨을 특징으로 하는 포장용기.
8. 제6항에 있어서, 상기 오목한 동체(2,11)는 투명한 열가소성 수지로 사출성형한 비교적 강성의 동체로 구성되고, 상기 막(3,4)은 폴리우레탄 필름으로 구성됨을 특징으로 하는 포장용기.
9. 제1항에 있어서, 오목한 동체(2,11)는 제한된 방식으로 가스가 상기 막(3,4)과 오목한 동체 사이에 형성된 공간을 통하여 출입할 수 있는 통기구를 가지며, 상기 막은 가스-불투과성임을 특징으로 하는 포장용기.
10. 제9항에 있어서, 오목한 동체(2,11)의 각각에는 제한된 가스유동이 허용될 수 있는 크기의 통기구를 최소한 하나 가짐을 특징으로 하는 포장용기.
11. 제10항에 있어서, 오목한 동체(2,11)는 투명한 열가소성 수지로 사출성형한 비교적 강성의 동체로 구성되고, 상기 막(3,4)은 폴리우레탄 필름으로 구성됨을 특징으로 하는 포장용기.
12. 제1항에 있어서, 상기 오목한 동체(2,11)의 각각에는 제한된 가스 유동을 허용할 수 있는 크기의 통기구를 최소한 하나 가지며 상기 막(3,4)은 다공질 또는 미세다공질 필름으로 구성하되, 포장용기의 내용물을 멸균할 수 있도록 함을 특징으로 하는 포장용기.
13. 제12항에 있어서, 상기 오목한 동체(2,11)는 비교적 강성의 동체로 구성됨을 특징으로 하는 포장용기.
14. 제13항에 있어서, 상기 동체(2,11)는 투명한 열가소성 수지로 사출성형됨을 특징으로 하는 포장용기.
15. 제14항에 있어서, 상기 동체(2,11)는 동체의 하나와 막 사이에 형성된 공간과 동체의 다른 하나에 형성된 대응하는 공간 사이로 연통하도록 막을 우회하는 가스통로에 의하여 포장용기내에서 가스가 제한된 방식으로 통과할 수 있도록 하였음을 특징으로 하는 포장용기.
16. 제1항에 있어서, 상기 오목한 동체(2,11)는 동체의 하나와 막 사이에 형성된 공간과 동체의 다른 하나에 형성된 대응하는 공간 사이로 연통하도록 막을 우회하는 가스통로에 의하여 포장용기내에서 가스가 제한된 방식으로 통과할 수 있도록 하였음을 특징으로 하는 포장용기.
17. 제16항에 있어서, 상기 막(3,4)은 다공질 또는 미세다공질 필름으로 구성됨을 특징으로 하는 포장용기.
18. 제17항에 있어서, 오목한 동체(2,11)는 투명한 열가소성 수지로 사출성형한 비교적 강성의 동체로 구성됨을 특징으로 하는 포장용기.
19. 제1항에 있어서, 물품(12)을 함유한 포장용기.
20. 세개의 포장용기가 서로 내장되도록 배열되되, 포장용기의 가장 내측의 것은 물품(12)을 함유하고, 포장용기의 각각의 막은 직교축을 형성하도록 정렬됨을 특징으로 하는 제1항에 청구된 바와 같은 포장용기 세개가 한벌로 이루어진 포장용기.

Images