KR101153172B1 - delaminated injection product and infection molding machine of delaminated injection product and manufacturing process - Google Patents
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Abstract
본 발명은 적층사출물과 적층사출물의 제조장치 및 적층사출물의 제조방법에 관한 것으로, 서로 다른 수지를 투입하여 다층으로 사출한 적층사출물에 있어서, 중간층과, 상기 중간층을 자유공간과 격리시키되, 중간층을 외부로 투영시키는 보호층과, 상기 보호층을 통해 격리된 상태에서 중간층의 표면에 마련되어 미감을 연출하는 제1미적표출부와 상기 보호층의 내측으로부터 융기하여 미감을 연출하는 제2미적표출부를 포함하여서 됨을 특징으로 한다. 이에 따라서, 외부의 보호층은 물론, 보호층에 의해 격리된 중간층에도 미적인 표출을 위한 수단을 마련함으로써, 장식적 미감을 향상시키고 제품의 모방 및 복제가 불가능한 적층사출물을 제공하는 한편, 그 적층사출물을 제조하는데 있어 간소한 장치 및 그를 이용한 용이하면서도 생산적인 방법을 제공할 수 있다.The present invention relates to a laminated injection product, a manufacturing method of the laminated injection product, and a method for manufacturing the laminated injection product. In the laminated injection product injected into a multilayer by adding different resins, the intermediate layer and the intermediate layer are separated from the free space, A protective layer for projecting to the outside, a first aesthetic expression portion provided on the surface of the intermediate layer in a state of being separated through the protective layer, and a second aesthetic expression portion for raising aesthetics by protruding from the inner side of the protective layer; It is characterized by being done. Accordingly, by providing a means for aesthetic expression not only in the external protective layer, but also in the intermediate layer separated by the protective layer, it enhances the decorative aesthetics and provides a laminated injection product that is impossible to imitate and duplicate the product, while the laminated injection product It is possible to provide a simple device and a easy and productive method using the same.
적층사출물, 다층사출, 레이저 프린팅, 레이저 투과, 용기, 복제 Stacked Injection, Multi-Layered Injection, Laser Printing, Laser Transmission, Vessel, Replication
Description
본 발명은 적층사출물과 적층사출물의 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용기(容器, 예 : 화장품 용기), 블럭과 같은 입체적 물품 또는 박판형 필름을 제외한 카드, 패널과 같은 평면적 물품을 다층으로 사출하여 제조되는 적층사출물과 관련된 기술분야에 모두 적용될 수 있는 적층사출물과 적층사출물의 제조장치 및 적층사출물의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a laminated injection product and an apparatus for producing the laminated injection product and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a three-dimensional article such as a container (eg, a cosmetic container), a block, or a planar article such as a card or a panel except a thin film. The present invention relates to a laminated injection product and a manufacturing method of the laminated injection product and a method of manufacturing the laminated injection product, which can be applied to all of the technical fields related to the laminated injection product manufactured by injection of a multilayer.
일반적으로, 플라스틱 수지는 열과 압력을 가해 성형할 수 있는 고분자화합물로서, 그 가공의 용이성 및 생산성의 우수함으로 인해 각종 물품 성형에 널리 이용되고 있다. 이러한 플라스틱 수지를 이용한 물품 중, 예를 들어 유동성을 갖는 내용물 즉, 액상의 화장료, 음료, 약제 등을 저장하는 용기가 있다.In general, plastic resins are polymer compounds that can be molded by applying heat and pressure, and are widely used in molding various articles due to their ease of processing and excellent productivity. Among articles using such a plastic resin, there is a container for storing a fluid content, that is, a liquid cosmetic, a beverage, a medicine, and the like.
최근에는 상기와 같은 플라스틱 수지로 된 용기를 단층이 아닌 서로 다른 수지를 사출성형기에 투입하여 다층의 용기(적층사출물)를 제조하는 기술이 소개 되고 있다. 이러한, 다층의 플라스틱 수지로 된 용기를 제조하기 위해서는 일반적으 로 중공성형 방법이 이용되는데, 이러한 중공성형(Blow Molding)은 용융된 수지를 압출이나 사출에 의해 튜브 형태로 예비성형(Parison)을 하고, 이것을 내부가 용기의 외형과 부합하는 형상을 갖도록 형성된 금형에 삽입하여 공기를 불어 넣어 부풀게 해 냉각 고화시켜 특정한 형태의 고형물을 만드는 방법이다.Recently, a technique of manufacturing a multilayer container (laminated injection product) by introducing different resins into an injection molding machine instead of a single layer of a container made of the above plastic resin has been introduced. In order to manufacture a container made of a multilayer plastic resin, a blow molding method is generally used. In the blow molding, a molten resin is pre-molded in a tube form by extrusion or injection. It is a method of making a solid of a specific shape by inserting it into a mold formed to have a shape that matches the outer shape of the container, blowing air to inflate it, and solidifying it by cooling.
상기와 같은 중공성형은 패리슨의 상태와 성형방식에 따라 연신 중공성형, 사출 중공성형 및 압출 중공성형으로 분류하는데, 패리슨이란 압출 중공성형 시에 다이(Die) 내에서 흘러나오는 압출물을 가리키는 말로 경우에 따라서는 프리폼(PREFORM)이라고도 한다.The above blow molding is classified into stretch blow molding, injection blow molding, and extrusion blow molding according to the state of the parison and the molding method. The parison refers to an extrudate flowing out of a die during extrusion blow molding. In some cases, it is also called a preform.
여기서, 압출 중공성형장치는 스크류식, 램식 및 어큐뮬레이터식 세가지가 알려져 있으며, 통상적으로 크로스헤드 다이라고 불리는 압출 금형을 압출기 선단에 설치하여 튜브형태의 패리슨을 압출 성형하고, 곧 이어 패리슨의 내부에 공기를 불어 넣어 성형하게 된다.Here, three types of extrusion blow molding apparatuses are known: screw type, ram type and accumulator type. An extrusion die, commonly referred to as a crosshead die, is installed at the tip of the extruder to extrude a tubular parison, and then the inside of the parison. Air is blown into the mold.
특히, 용기의 입구에 배출펌프가 설치되고 내용물의 배출에 따라 용기 내부가 감압되면서 내용물의 배출을 원활히 하도록 이종의 수지로 다층을 이루는 적층용기가 있는데, 이러한 적층용기는 외층, 내층 및 이들 사이의 접착층을 포함하는 3층 이상의 다층으로 이루어지 것이 대부분이다.In particular, the discharge pump is installed at the inlet of the container and there is a multi-layer laminated container made of different resins to facilitate the discharge of the contents while reducing the pressure inside the container according to the discharge of the contents, such a laminated container is the outer layer, the inner layer and between them Most of them consist of a multilayer of three or more layers including an adhesive layer.
이러한, 종래 적층용기와 같은 적층사출물은 외층 부분에는 도형, 문자 등을 표시할 수 있으나, 외층을 통해 자유공간과 격리된 층에는 도형, 문자 등을 표시할 수 없어 표시에 대한 제약이 따르는 문제점이 있다.Such a laminated injection product, such as a conventional laminated container, can display figures, characters, etc. on the outer layer portion, but it is not possible to display figures, characters, etc. on a layer separated from free space through the outer layer, and thus there is a problem in that the display constraint is restricted. have.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 외부의 보호층은 물론, 보호층에 의해 격리된 중간층에도 미적인 표출을 위한 수단을 마련함으로써, 장식적 미감을 향상시키고 제품의 모방 및 복제가 불가능한 적층사출물을 제공하는 한편, 그 적층사출물을 제조하는데 있어 간소한 장치 및 그를 이용한 용이하면서도 생산적인 방법을 제공하는데 목적을 두고 있다.The present invention to solve the conventional problems as described above, by providing a means for aesthetic expression in the intermediate layer separated by the protective layer, as well as the external protective layer, thereby improving the decorative aesthetics and imitation of the product and While providing a laminated injection product that is not replicable, it aims at providing a simple apparatus and an easy and productive method using the same for producing the laminated injection product.
본 발명은 서로 다른 수지를 투입하여 다층으로 사출한 적층사출물에 있어서, 중간층과 상기 중간층을 자유공간과 격리시키되, 중간층을 외부로 투영시키는 보호층과, 상기 보호층을 통해 격리된 상태에서 중간층의 표면에 마련되어 미감을 연출하는 제1미적표출부와 상기 보호층의 내측으로부터 융기하여 미감을 연출하는 제2미적표출부를 포함하여서 됨을 특징으로 한다. According to the present invention, in a multilayer injection molded with different resins and injected into a multilayer, the intermediate layer and the intermediate layer are separated from the free space, but the protective layer projects the intermediate layer to the outside, and the intermediate layer is isolated from the protective layer. And a second aesthetic expression part provided on the surface to produce aesthetics and a second aesthetic expression part to be raised from the inner side of the protective layer to produce aesthetics.
본 발명인 적층사출물은 장식적 미감을 향상시키고 제품의 모방 및 복제가 불가능하게 할 수 있다.The inventors' injection molding can enhance decorative aesthetics and make imitation and reproduction of the product impossible.
또한, 본 발명인 적층사출물 제조장치는 간소한 구성요소 및 구조를 통해 신속하게 적층사출물을 제조함과 동시에, 적층사출물에 대한 향상된 장식적 미감은 물론, 제품의 모방 및 복제가 불가능하도록 하는 미적표출부를 형성시키는 장치를 제공할 수 있다.In addition, the present invention, the laminated injection molding apparatus manufactures a laminated injection product quickly through simple components and structures, as well as an improved decorative aesthetics for the laminated injection product, as well as an aesthetic expression to make it impossible to copy and copy the product. It is possible to provide an apparatus for forming.
또한, 본 발명인 적층사출물 제조방법은 간결한 진행과정을 통해 적층사출물 을 용이하면서도 생산적으로 제조함과 동시에, 적층사출물에 대한 향상된 장식적 미감은 물론, 제품의 모방 및 복제가 불가능하도록 하는 미적표출부를 형성시키는 방법을 제공할 수 있다.In addition, the present invention is a method of manufacturing a laminated injection molding process to produce a laminated injection easily and productively through a simple process, at the same time to improve the decorative aesthetics for the laminated injection, as well as to form an aesthetic expression to make it impossible to copy and duplicate the product. It can provide a method to make.
본 발명을 설명하기에 앞서 기술의 이해를 돕도록 제시하는 첨부 도면 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 구성을 간략히 도시한 블럭도이고, 도2는 본 발명의 실시예에 따른 구성을 보다 구체적으로 도시한 회로도를 나타낸 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Prior to describing the present invention, the accompanying drawings, which are presented to help understand the technology, FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration according to an embodiment of the present invention, and FIG. The circuit diagram shown in FIG.
이와 같이 제시한 첨부 도면을 참고로 하여 본 발명인 적층사출물(10)을 먼저 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings presented as described above, the present invention, the laminated
본 발명인 적층사출물(10)은 첨부 도면 도 1에 도시된 바와 같이, 서로 다른 수지를 투입하여 다층으로 사출한 적층사출물(10)에 있어서, 중간층(11)과, 상기 중간층(11)을 자유공간과 격리시키되, 중간층(11)을 외부로 투영시키는 보호층(12)과, 상기 보호층(12)을 통해 격리된 상태에서 중간층(11)의 표면에 마련되어 미감을 연출하는 제1미적표출부(13)와 상기 보호층(12)의 내측으로부터 융기하여 미감을 연출하는 제2미적표출부(14)를 포함하여서 될 수 있다.As shown in FIG. 1, the laminated
여기서, 본 발명 중 상기 중간층(11)은 마스터배치(Master batch)에 의해 색상이 부여된 폴리에스테르(polyester) 계열 또는 폴리올레핀(polyolefine) 계열의 수지일 수 도 있고, 폴리글리콜산 계열의 수지일 수 도 있다.Here, in the present invention, the
이때, 상기 마스터배치는 플라스틱원료(LDPE, EVA, PP, PET, PC, PVC 등)를 사용하여 압출이나 사출 등의 방법으로 가공 성형함에 있어서, 만들고자하는 플라스틱 제품에 색상이나 어떠한 특수한 기능을 부여하고자 할 때, 원하는 기능을 가지고 있는 첨가제를 기본 플라스틱 원료에 투입하여, 원하는 색깔이나 특수한 기능을 가진 플라스틱 제품으로 가공하는 것을 말한다. 또한, 상기 마스터배치는 레이저 조사를 통해 성분 변형 또는 표면변화되어서 이루어지는 방식일 수 있다.At this time, the master batch using plastic raw materials (LDPE, EVA, PP, PET, PC, PVC, etc.) in the process of molding by extrusion or injection method, to give color or any special function to the plastic product to be made When it is added, it adds the additives with the desired function to the basic plastic raw material and processes it into plastic products with the desired color or special function. In addition, the masterbatch may be a method made by component deformation or surface change through laser irradiation.
본 발명에서는 상기 중간층(11)이 마스터배치 수지일 수 도 있으나, 제1미적표출부(13)에 의해 중간층 전체가 변색되어서 이루어질 수 도 있다.In the present invention, the
한편, 본 발명 중 상기 보호층(12)은 투명하거나, 최소한 반투명한 폴리에스테르(polyester) 계열 또는 폴리올레핀(polyolefine) 계열의 수지일 수 있다. 이때, 상기 보호층(12)을 형성하는 수지는 중간층(11)을 형성하는 수지보다 수축율이 높음이 바람직하다.Meanwhile, in the present invention, the
또 한편, 본 발명 중 상기 제1미적표출부(13)는 초점 맞춤식 레이저 프린팅 의해 상기 중간층(11)에 인쇄된 인쇄층일 수 있다.In addition, the first
상기, 제1미적표출부(13)는 미려한 문양을 포함하는 각종 기하학적 형상 표현물일 수 도 있고, 라벨로고, 제품번호, 안전마크와 같은 문자 및 숫자의 조합체일 수 도 있다.The first
이때, 상기에서 레이저프린팅은 레이저트리밍장치에 의해 진행될 수 도 있고 레이저프린터에 의해 진행될 수 도 있는 것으로, 레이저 노출에 의해 중간층(11)의 표면이 침식 또는 조각 또는 변색되어서 이루어진 것일 수 있다.In this case, the laser printing may be performed by the laser trimming apparatus or may be performed by the laser printer, and may be formed by erosion, engraving or discoloration of the surface of the
또 한편, 본 발명 중 상기 제2미적표출부(14)는 초점 맞춤식 레이저 프린팅 의해 상기 보호층(12)에 인쇄된 인쇄층일 수 있다.In the present invention, the second
상기, 제2미적표출부(14)는 제1미적표출부(13)와 같이, 미려한 문양을 포함하는 각종 기하학적 형상 표현물일 수 도 있고, 라벨로고, 제품번호, 안전마크와 같은 문자 및 숫자의 조합체일 수 도 있다. The second
이때, 상기 레이저프린팅은 레이저트리밍장치에 의해 진행될 수 도 있고 레이저프린터에 의해 진행될 수 도 있는 것으로, 레이저 노출에 의해 보호층(12)의 내면이 감광(感光)을 통해 융기되어서 이루어질 수 도 있고, 필요에 따라서는 변색되어서 이루어진 것일 수 있다.In this case, the laser printing may be performed by a laser trimming apparatus or may be performed by a laser printer. The laser printing may be performed by exposing the inner surface of the
본 발명에서 상기 제1,2미적표출부(13)(14)는 미적표출이라는 단어가 갖는 의미 그대로 미감만을 표출하는 것을 의미하지 않으며, 외부로 어떠한 내용을 알리기 위해 지적 표현도 포함하고 있음을 밝혀두는 바이다.In the present invention, the first and second
이와 같은 본 발명인 적층사출물(10)은 예시적으로 첨부 도면 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 용기와 같은 함체타입과 그 밖의 부피를 갖는 블럭타입 등 입체적 물품일 수 도 있고, 신분증과 같은 카드타입과 필름 보다 비교적 두꺼운 패널타입 등 평면적 물품일 수 도 있다.As described above, the laminated
상기의 예시적 물품 중 용기(20)는 내용물을 저장하는 몸체(21)와, 상기 몸체(21)의 상단에 형성되어 내용물이 출입하는 입구를 형성한 주둥아리(22)를 포함하고, 상기 몸체(21)는 중간층(11) 및 중간층(11)을 자유공간과 격리시키는 외층(12a)과 내층(12b)으로 이루어진 보호층(12)으로 형성하되, 상기 외층(12a)과 내층(12b)은 동일한 수지로 이루어질 수 있다.Among the exemplary articles, the
또한, 상기 내층(12b)이 중간층(11)으로부터 박리되게 형성하고, 상기 주둥 아리(22)는 외층(12a)과 내층(12b)이 합쳐진 단일층(24)으로 형성하며, 상기 주둥아리(22)를 제외한 몸체(21)의 어느 한 부분에 외층(12a)과 중간층(11)을 관통하는 숨구멍(23)을 더 형성할 수 도 있다.In addition, the
상기와 같은 구조를 갖는 용기(20)는 중간층(11)에서 박리된 내층(12b)에 내용물이 저장되고, 상기 내용물의 배출에 따라 용기(20) 내부가 감압되면서 내층(12b)이 부정형으로 변형되면서 수축하여 내용물의 배출을 원활하게 한다.In the
상기, 용기(20)는 배경기술에서 언급한 바와 같이, 크로스헤드 다이라고 불리는 압출 금형을 압출기 선단에 설치하여 튜브형태의 패리슨을 압출 성형하고, 곧이어 패리슨의 내부에 공기를 불어 넣어 성형하되, 용기의 입구에 배출펌프를 설치하고 내용물의 배출에 따라 용기 내부가 감압되면서 내용물의 배출을 원활히 하도록 이종의 수지로 다층을 형성하여서 된 것일 수 있다.The
이와 같이 구성되는 본 발명인 적층사출물(10)은 상기 보호층(12)이 투명하거나 적어도 반투명(색상 부여)하여, 내부에 격리된 중간층(11)의 표면에 마련된 제1미적표출부(13)가 외부로 뚜렷이 또는 은은하게 미적 또는 지적 내용을 표출시키며, 상기 보호층(12) 자체에도 제2미적표출부(14)가 마련되어 미적(美的) 또는 지적(知的) 내용을 외부로 표출시킨다.The laminated
더욱이, 상기 보호층(12)은 중간층(11)을 외부로부터 격리시켜 보호하고 있어, 중간층(11)의 손상(스크래치 발생 등) 및 중간층(11)에 마련되는 제1미적표출부(13)의 손상, 변형(위변조)을 방지한다.In addition, the
다음으로, 제시하는 첨부 도면을 참고로 하여 본 발명인 적층사출물의 제조장치를 설명하면 다음과 같다. 단, 설명의 실시예적 이해를 돕기 해 적층사출물(10)의 일례중 하나인 용기(20)의 제조장치로 설명하기로 한다.Next, with reference to the accompanying drawings to describe a manufacturing apparatus of the present invention laminated injection molding as follows. However, it will be described with an apparatus for manufacturing the
본 발명인 적층사출물 제조장치(1000)는 첨부 도면 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 중간층(11)과 상기 중간층(11)을 자유공간과 격리시키되, 중간층(11)을 외부로 투영시키는 보호층(12)으로 이루어진 용기(20)를 성형하는 성형부(1100); 압출 성형된 용기(20)를 파지하여 미적표출부 형성위치로 이송하는 이송부(1200); 이송된 용기(20)에 사전에 설정된 프로그램에 따라 레이저를 조사하여, 보호층(12)에 의해 외부와 격리된 중간층(11) 표면에 제1미적표출부(13)를 형성하고, 상기 보호층(12)을 내측으로부터 융기시켜 제2미적표출부(14)를 형성하는 표시부(1300);를 포함하여 구성될 수 있다.The inventors of the present invention, the
여기서, 본 발명 중 상기 성형부(1100)는 첨부 도면 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 외층(12a)과 내층(12b)으로 이루어진 보호층(12)과 중간층(11)을 형성하기 위해 용융된 상태의 수지를 각각 공급하는 제1,2압출기(1110)(1120)와, 상기 제1,2압출기(1110)(1120)로부터 공급된 수지를 패리슨(P)으로 성형하기 위한 제1스테이션(1150)으로 구성될 수 있다.Here, the molded
이때, 성형부(1100)는 상기 패리슨(P)에 공기를 불어 넣어 용기(20)의 외형을 형성하는 제2스테이션(1160)과, 외형을 형성하여서 된 용기(20)에서 내층(12b)을 중간층(11)으로부터 박리시키고 숨구멍(23)을 타공하는 제3스테이션(1170) 및 숨구멍(23)이 형성된 용기(20)를 취출하는 제4스테이션(1180)을 더 포함하여 구성 될 수 도 있다. At this time, the
부연하자면, 상기 용기(20)의 외층(12a)과 내층(12b)을 형성하기 위한 용융된 수지를 공급하는 제1압출기(1110)와, 중간층(11)을 형성하기 위한 용융된 수지를 공급하는 제2압출기(1120)가 프레임(1130)에 설치되고, 상기 제1압출기(1110) 및 제2압출기(1120)로부터 공급된 용융된 수지가 어댑터(1140 ; Adapter)에 모이게 된다.In other words, the
또한, 상기 어댑터(1140)의 전방에는 제1압출기(1110)와 제2압출기(1120)로부터 용융된 수지를 공급받아 상기 외층(12a)과 중간층(11) 및 내층(12b)을 이루는 예비성형물, 즉 튜브형태의 패리슨(P)을 성형하게 되는 압출금형(1152)이 설치된 제1스테이션(1150)이 마련된다.In addition, the front of the
이때, 상기 압출금형(1152)은 모터(미도시)에 의해 상기 각 스테이션의 가공이 용이한 방향으로 회전하여 이동될 수 있다. 그러나, 상기 압출금형(1152)에서 패리슨(P)을 인출하여 가공위치로 이송시키는 별도의 클램핑헤드(1190)가 마련될 수 도 있다. 상기, 클램핑헤드(1190)는 제1스테이션(1150)의 상방에 마련되어, 패리슨(P)의 일부분, 특히 주둥아리(1200)가 되는 부분을 파지한 상태에서 이동시킬 수 있는, 예를 들어 다관절 아암일 수도 있다.At this time, the
상기, 제1스테이션(1150)에 설치된 압출금형(1152)은 상하 반체로 이루어져 형개 가능하고, 상하 반체가 서로 형합되었을 때 패리슨(P)의 외측 형상을 형성하게 된다. 그리고, 상기 압출금형(1152)의 내부에 위치되어 상기 어댑터(1140)에서 공급된 수지가 채워지는 중공, 즉, 캐비티(1156)를 형성하여, 상기 패리슨(P)의 내 측 형상을 형성하게 되는 코어(1154)가 제1스테이션(1150)에 설치된다. The
또한, 상기 제1스테이션(1150) 일측에는 상기와 같이, 상기 패리슨(P)에 공기를 불어 넣어 용기(20)의 외형을 형성하는 성형금형(1162) 및 취입관(1166)을 포함하는 취입장치(1164)가 설치된 제2스테이션(1160); 외형을 형성한 용기(20)의 내부 공기를 외부로 배기시켜 진공 상태로 만들어 상기 중간층(11)에서 내층(12b)을 박리시키는 진공캡(1172)과, 내층이 박리된 중간층(11) 및 외층(12a)을 타공하여 숨구멍(23)을 형성하는 타공장치(1174)가 설치된 제3스테이션(1170); 숨구멍(23)이 형성된 용기(20)를 취출하는 제4스테이션(1180);이 더 배치될 수 있다.In addition, one side of the
이때, 상기 각 스테이션의 일련의 동작은 압출성형 및 취출과 관련된 기계의 동작시점을 센싱하고 제어하도록 사전에 설정된 프로그램이 탑재된 마이컴(미도시)에 의해 이루어지며, 역시 도시하지는 않았으나 전원공급장치에 의해 전원을 공급받아 동작하는 것은 자명한 사실인 바, 이의 설명은 생략하였다.At this time, a series of operations of each station is performed by a microcomputer (not shown) equipped with a program set in advance to sense and control the operation time of the machine related to extrusion molding and ejection, but also not shown in the power supply device. It is obvious that the operation is supplied by the power supply, the description thereof is omitted.
한편, 본 발명 중 상기 이송부(1200)는 상기 성형부(1100)를 구성하는 제1스테이션(1150) 또는 제4스테이션(1180)에서 성형된 상기 용기(20)를 다음 공정으로 이송하기 위해 제1스테이션(1150)의 전방에 용기(20)를 지지하는 그립아암(1210)이 설치된다. 상기와 같은 그립아암(1210)은 용기(20)의 일부분을 파지한 상태에서 회전 및 소정의 각도 및 방향으로 절곡되어 용기(20)를 소정의 위치로 이송시키는 다관절 아암일 수 있다.On the other hand, in the present invention, the
또 한편, 본 발명 중 상기 표시부(1300)는 첨부 도면 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 목적하는 파장의 레이저를 발진시켜 출력하는 레이저발생기(1310); 상기 레이저발생기(1310)에서 출력되는 레이저를 조사거리와 반사거리 및 각도를 조절하여 초점을 조절하는 초점조절기(1320); 컴퓨터를 통해 입력되는 미적표출부에 대한 이미지를 프로그램에 의해 벡터값으로 변환하는 표출대상데이터입력기(1330); 상기 용기(20)의 표면을 스캔하면서 거리를 측정하여 평면상태인지 곡면상태인지를 검출하고, 벡터값으로 변환하는 표시대상데이터입력기(1340); 상기 표출대상데이터입력기(1330)의 데이터와 표시대상데이터입력기(1340)의 데이터를 비교하여 초점조절기(1320)의 반사거리 및 각도를 제어하는 제어기(1350);를 포함하여 구성될 수 있다.On the other hand, the
여기서, 상기 레이저발생기(1310)에서 레이저의 발생은 유도 방사된 광을 모으기 위해 적절하게 설정된 캐비티(Cavity) 내에서 이루어지고, 상기 캐비티의 양쪽은 두개의 거울로 막혀 있으며, 한쪽 거울은 반사율이 매우 높고 다른 한쪽 거울은 반사율이 조금 낮게 되어 있으며, 반사율이 조금 낮은 거울을 통하여 레이저 광을 출력시키는 장치일 수 있다.Here, the generation of the laser in the
이러한 상기 레이저발생기(1310)는 실시예적으로 양쪽의 거울과 캐비티 내에 있는 레이저를 발생시킬 수 있는 레이저 발생물질(He-Ne Gas NdYAG, Ruby 등)과 여기장치를 포함한 공진기와, 상기 공진기의 양 끝에 마련되는 두개의 거울을 포함하여서 될 수 있다. The
상기에서, 여기장치는 He-Ne레이저인 경우 방전을 사용하고 고체 레이저인 경우 플래쉬 램프를 사용하는데, 상기 여기장치에 의해서 레이저 매질에서 유도방사되는 광파는 여러 개가 된다. 예를 들어, 레이저 매질이 He-Cd인 경우 325㎜, 441.6㎜, 537.8㎜ 등이 발생되고, He-Ne인 경우 632.8㎜,1.15㎜, 3.39㎜ 등이 출력된다.In the above, the excitation device uses a discharge in the case of a He-Ne laser and a flash lamp in the case of a solid laser, and the light waves induced by the excitation device in the laser medium are several. For example, when the laser medium is He-Cd, 325 mm, 441.6 mm, 537.8 mm and the like are generated, and when He-Ne is 632.8 mm, 1.15 mm, 3.39 mm and the like.
본 발명에서는 상기, 공진기 중 Nd : YAG-cristalls와 이산화탄소 가스레이저 두 가지 타입을 적용한다. 상기, 이산화탄소 레이저는 10,6 ㅅm의 파장을 가지며, 이 파장은 중간 적외선이다. 또한, 상기 Nd : YAG 레이저는 1064 nm (근적외선), 532 nm를 제공한다.In the present invention, two types of the resonators Nd: YAG-cristalls and carbon dioxide gas laser are applied. The carbon dioxide laser has a wavelength of 10,6 μm, which is medium infrared. The Nd: YAG laser also provides 1064 nm (near infrared), 532 nm.
상기, 초점조절기(1320)는 레이저발생기(1310)에서 출력되는 레이저의 초점 즉, 작용포인트를 맞추는 기기로서, 상기 레이저발생기(1310)와 용기(20) 사이의 거리를 조절하여 1차적인 초점을 맞추는 승강수단(1321); 상기 레이저발생기(1310)에서 조사되는 레이저를 반사하여 용기(20) 측으로 유도하는 유격진 한 쌍의 렌즈1,2(1322)(1323); 상기 각 렌즈의 각도 및 간격을 조절하여 작용위치 및 초점을 맞추는 각각의 회전/승강수단(1324)(1325);을 포함하여 구성될 수 있다.The
이때, 상기 승강수단(1321)은 선단부에 상기 레이저발생기(1310)를 설치한 상태에서 수직/수평 회전 동작하는 다관절 아암일 수 도 있으나, 상기 레이저발생기(1310)의 고정용 브래킷에 서보모터 또는 DC모터에 의해 회전하는 리드스크루를 수직상으로 관통 설치하고, 상기 고정용 브래킷 일측에 가이드프레임을 역시 수직상으로 관통 설치하여, DC모터에 의해 회전하는 리드스크루를 타고 가이드프레임의 지지를 받으며 상기 레이저발생기(1310)가 상하 이동 가능하도록 된 엘리베이터일 수 있으며, 상기 리드스크루와 가이드프레임의 양측 단을 지지하는 지지브래킷 중 하나에 다른 모터에 의해 회전하는 리드스크루와 가이드프레임을 수평상으로 마련 하여, 수평상에서 좌우 또는 전후로 이동이 가능하도록 할 수 도 있다. In this case, the lifting means 1321 may be a multi-arm arm that rotates vertically and horizontally in a state where the
또한, 상기 한 쌍의 렌즈1,2(1322)(1323)는 반사경이다.In addition, the pair of
또한, 상기 회전/승강수단(1324)(1325)은 상기 렌즈1,2(1322)(1323)의 테두리 프레임의 축에 마련된 모터에 의해 회전시킬 수 있고, 상기 승강수단(1321)과 동일한 구성으로 이루어져 렌즈1,2(1322)(1323)를 이동시킬 수 있다.In addition, the rotation / lifting means 1324, 1325 can be rotated by a motor provided on the axis of the frame of the
상기, 표출대상데이터입력기(1330)는 입력되는 미적표출부 이미지(도형과 문자 숫자 등)를 작은 선 예컨대, 0.03mm의 선들로 구분하여 거리단위로 환산하고 이를 벡터값으로 변환하는 프로그램이 탑재된 컴퓨터 또는 운용장치일 수 있다.The expression target
상기, 표시대상데이터입력기(1340)는 적외선을 용기(20)의 표면에 조사하여 반사되는 값을 통해 용기(20)와의 거리를 측정하고, 이를 벡터값으로 변환하는 스캐너일 수 있다.The display target
상기, 제어기(1350)는 전압 및 주파수 신호를 조절하여 상기 레이저발생기(1310)의 레이저 파장 및 강약을 조절하는 한편, 표출대상데이터입력기(1330)의 벡터값과 표시대상데이터입력기(1340)의 벡터값을 비교하여 용기(20) 표면에 미적표출부가 형성되는 포인트를 산출하는 프로그램과, 산출된 포인트에 대한 상기 초점조절기(1320)의 반사거리 및 각도를 제어하기 위해 상기 승강수단(1321)과 회전/승강수단(1324)(1325)의 D/C모터를 구동시키는 드라이버회로일 수 있다.The
또한, 상기 레이저발생기(1310) 하방에는 이송부(1200)에 의해 이송된 용기(20)을 안착시켜 지지하는 지그(J)가 마련되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a jig J for seating and supporting the
이때, 상기 적외선에 의한 용기(20)의 스캔은 중간층(11)의 스캔일 수 있다. 상기와 같이 중간층(11)을 스캔하고 보호층(12)의 두께를 사전에 입력시킨다면, 스캔값과 보호층(12)의 두께 값을 통해 보호층(12) 표면과의 거리를 산출할 수 있다.In this case, the scan of the
본 발명은 중간층(11)의 표면에 제1미적표출부(13)를 형성시키고, 상기 중간층(11)의 표면과 마주하고 있는 보호층(12)의 내면에 제2미적표출부(14)를 형성시키므로, 굳이 필요에 의해 보호층(12)의 표면에 제2미적표출부(14)를 형성하지 않는 이상 보호층(12)과의 거리를 계산할 필요는 없다. In the present invention, the first
이와 같이 구성되는 본 발명인 적층사출물 제조장치(1000)의 작용의 구체적 설명은 생략하고, 아래의 적층사출물 제조방법에서 통합 설명하기로 한다. The detailed description of the action of the present invention, the laminated
다음으로, 제시하는 첨부 도면을 참고로 하여 본 발명인 적층사출물의 제조방법을 설명하면 다음과 같다. Next, with reference to the accompanying drawings to describe a method of manufacturing the present invention laminated injection molding as follows.
본 발명인 적층사출물 제조방법은 첨부 도면 도 11에 도시된 바와 같이, 중간층(11)과 상기 중간층(11)을 자유공간과 격리시키되, 중간층(11)을 외부로 투영시키는 보호층(12)으로 이루어진 용기(20)를 성형하기 위해 용융된 상태의 수지를 각각 공급하고 압출하여 패리슨(P)을 성형하는 성형단계(S100); 압출 성형된 용기(20)를 파지하여 미적표출부 형성위치로 이송하는 이송단계(S200); 이송된 용기(20)에 사전에 설정된 프로그램에 따라 레이저를 조사하여, 보호층(12)에 의해 외부와 격리된 중간층(11) 표면에 제1미적표출부(13)를 형성하고, 상기 보호층(12)을 내측으로부터 융기시켜 제2미적표출부(14)를 형성하는 미적표출부표시단계(S300);로 진행되어 제조될 수 있다.The present inventors laminated injection manufacturing method as shown in Figure 11, the
여기서, 본 발명 중 상기 성형단계(S100)는 외층(12a)과 내층(12b)으로 이루어진 보호층(12)을 형성하기 위한 수지를 제1압출기(1110)를 통해 압출 금형(1152)에 주입하는 제1주입단계(S110); 상기 제1주입단계(S1110) 후, 외층(12a)과 내층(12b) 사이에 중간층(11)을 형성하기 위한 수지를 제2압출기(1120)를 통해 압출 금형(1152)에 주입하는 제2주입단계(S120); 상기 제2주입단계(S120) 후, 용기(20)의 외형을 형성하는 외형성형단계(S130); 상기 외형성형단계(S130)로 진행될 수 있으며, 이후, 용기(20)의 입구를 밀폐한 상태에서 내부의 공기를 배기시켜, 중간층(11)에서 내층(12b)을 박리시키고 수축시키는 내층수축단계(S140)가 더 진행될 수 있다.Here, the molding step (S100) of the present invention is to inject the resin for forming the
한편, 본 발명 중 상기 이송단계(S200)는 그립아암(1210)이 성형부(1100)와 표시부(1300) 사이에서 사전에 설정된 무브먼트에 따라 동작하여 용기(20)를 이송시키는 동작은 반복 수행한다.Meanwhile, in the transfer step S200 of the present invention, the
이때, 상기 성형부(1100)에서 용기(20)를 파지하는 시점은 성형부(1100)에서 용기(20)를 완전히 성형하고 완료하는 프로그램의 종료시점이며, 이는 미 도시된 제어장치인 마이컴에 의해 판단 제어된다. At this time, the gripping point of the
또 한편, 본 발명 중 상기 미적표출부표시단계(S300)는 표출대상데이터입력기(1330)가 컴퓨터를 통해 입력되는 미적표출부에 대한 이미지를 프로그램에 의해 벡터값으로 변환하는 미적표출부데이터수집단계(S310); 표시대상데이터입력기(1340)가 상기 이송된 용기(20)의 표면을 스캔하면서 거리를 측정하여 평면상태인지 곡면상태인지를 검출하고, 벡터값으로 변환하는 표시대상데이터수집단 계(S320); 제어기(1350)가 상기 표출대상데이터와 표시대상데이터를 비교하여 반사거리 및 각도를 산출하고 제어하는 동작값 산출 및 제어단계(S330); 상기 산출된 반사거리 및 각도로 초점조절기(1320)를 제어하고, 레이저를 발진 출력시켜 용기(20)의 목적 부위에 미적표출부을 형성하는 레이저가공단계(S340);로 진행될 수 있다.On the other hand, the aesthetic expression display unit (S300) of the present invention, the aesthetic expression unit data collection step of converting the image for the aesthetic expression unit input by the expression target
이때, 상기 표시대상데이터수집단계(S320)에서 진행되는 과정은 초기 용기(20)가 투입되었을 때 한번 동작하고, 다른 적층사출물(10)의 투입을 위해 리셋이 이루어지기 전까지는 수집된 데이터를 그대로 레이저 가공에 적용한다.In this case, the process that is performed in the display target data collection step (S320) is operated once when the
이와 같이 진행되는 본 발명의 구체적인 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the specific operation of the present invention proceeds as follows.
먼저, 상기 적층사출물(10)의 일예인 용기(20)의 완성 전 상태인 패리슨(P)의 외층(11)과 내층(12b)을 형성하기 위한 수지를 제1압출기(1110)에서 어댑터(1140)로 공급하고, 중간층(11)을 형성하기 위한 수지를 제2압출기(1120)에서 어댑터(1140)로 공급한다. 이때, 패리슨(P)의 외층(11)과 내층(12a)을 형성하기 위한 제1주입단계(S110)의 수지로 폴리에스테르(polyester) 계열 수지 또는 폴리올리핀(polyolefine) 계열 수지를 제1압출기(1110)에 공급하고, 제2주입단계(S120)에서 중간층(11)을 형성하기 위한 수지로 폴리에스테르(polyester) 계열 수지 또는 폴리올리핀(polyolefine) 계열 수지로 제2압출기(1120)에 공급하여 어댑터(1140)에 모이게 한다.First, the resin for forming the
이렇게, 어댑터(1140)로 모인 각각의 수지는 용기(20)의 외형을 형성하기 위한 금형에 주입(앞선 도 8 참조)되는데, 상기 제1압출기(1110)로부터 금형으로 수 지가 주입될 때 수지의 온도는 제2압출기(120)로부터 금형으로 수지가 주입될 때 수지의 온도보다 낮은 것이 바람직하다.In this way, each resin collected by the
이와 함께, 상기 외층(11)과 내층(12b)을 형성하기 위해 제1주입단계(S110)에서 금형으로 주입되는 수지는 중간층(11)을 형성하기 위한 제 2 주입단계(S120)에서 주입되는 수지보다 수축율이 높은 것이 바람직하다.In addition, the resin injected into the mold in the first injection step S110 to form the
여기서, 상기 수축율이란 용기(20)의 외층(11)과 내층(12b)을 형성하기 위한 제1주입단계(S110)의 수지와 중간층(11)을 형성하기 위한 제2주입단계(S120)의 수지가 각각 외층(11)과 내층(12b)을 형성하고 중간층(11)을 형성하고 난 후에, 상기 용기(20) 내부의 압력변화에 따라 부정형으로 박리되면서 수축되는 정도를 나타내는 것으로, 수축율이 높을수록 압력변화에 민감하여 작은 압력에도 쉽게 수축된다.Here, the shrinkage is the resin of the first injection step S110 for forming the
또한, 상기 제1주입단계(S110)에서 제1압출기(1110)로부터 금형에 수지가 주입된 후 제2주입단계(S120)에서 제2압출기(1120)로부터 금형에 수지가 주입될 때 소정의 시차를 두고 주입된 후 냉각되어 성형된다.In addition, when the resin is injected into the mold from the
상기와 같이 성형된 용기(20)는 내용물을 저장하는 몸체(21)와 내용물이 출입하는 입구가 형성된 주둥아리(23)로 구분되는데, 상기 몸체(21)는 외층(12a)과 중간층(11) 및 내층(12b)으로 이루어진 다층을 형성하게 되며, 이 중 내용물을 실질적으로 저장하는 내층(12b)이 중간층(11)으로부터 박리된다.The
이렇게 내층(12b)이 박리되는 용기(20)에 숨구멍(23)을 형성하기 위해서는, 타공장비에 의한 외층(12a)과 중간층(11)의 관통이 필요하다. 그러나, 상기 내층(12b)이 몸체(21) 부분에 형성된 중간층(11)과 접촉할 정도로 근접하게 되는 경 우 숨구멍(23) 형성 중, 타공장비에 의해 내층(12b)이 파손되는 결과를 초래할 수 있게 된다.Thus, in order to form the
따라서, 숨구멍(23)을 형성하기 전에 상기 내층(12b)을 수축시켜 타공장비에 의해 내층(12b)이 파손되는 것을 방지하여야 하는데, 상기 성형단계(S130)를 거친 용기(20) 내부의 공기를 외부로 배기시켜 그 내부가 진공의 상태가 되어 내층(12b)이 부정형으로 수축 변형되는 내층 수축단계(S140)를 거치게 된다.Therefore, before the
그러나, 경우에 따라서는 상기 제1주입단계(S110)와 제2주입단계(S120)를 거쳐 용기(20)를 완전히 성형하지 않고 예비성형물, 즉 패리슨(P)으로 만 성형하는 예비성형단계(S122)가 실시될 수 있다. However, in some cases, the first molding step (S110) and the second injection step (S120) of the preliminary molding step of forming only the preform, that is, parison (P) without completely forming the container 20 ( S122) may be implemented.
먼저, 제1주입단계(S110)에서는 용기(20)의 외층(12a)과 내층(12b)을 형성하기 위한 용융된 수지를 제1압출기(1110)를 통해 어댑터(1140)에 공급하게 되고, 상기 제2주입단계(S120)는 용기(20)의 중간층(11)을 형성하기 위한 용융된 수지를 제2압출기(1120)를 통해 어댑터(1140)에 공급하게 된다.First, in the first injection step S110, molten resin for forming the
이때, 용기(20)의 외층(12a)과 내층(12b)을 형성하기 위한 제1주입단계(S110)의 수지로 폴리에스테르(polyester) 계열 수지 또는 폴리올리핀(polyolefine) 계열 수지를 제1압출기(1110)에 공급하고, 제2주입단계(S120)에서 중간층(11)을 형성하기 위한 수지로 폴리에스테르(polyester) 계열 수지 또는 폴리올리핀(polyolefine) 계열 수지를 제2압출기(1120)에 공급하여 어댑터(1140)에 모이게 한다.In this case, the resin of the first injection step (S110) for forming the outer layer (12a) and the inner layer (12b) of the
이렇게 어댑터(1140)에 모인 각각의 수지는, 패리슨(P)을 형성하기 위한 압 출금형(1152)으로 주입된다. 이때, 상기 제1압출기(1110)로부터 압출금형(1152)으로 수지가 주입될 때 수지의 온도는 제2압출기(1120)로부터 압출금형(1152)으로 수지가 주입될 때 수지의 온도보다 낮아야 한다. 즉, 상기 제1압출기(1110)로부터 압출 금형(1152)으로 수지가 주입될 때 수지의 온도는 210~240℃이고, 제2압출기(1120)로부터 압출 금형(1152)으로 수지가 주입될 때 수지의 온도는 241~260℃ 인 것이 바람직하다.Thus, each resin collected in the
또한, 상기 제1주입단계(S110)에서 제1압출기(1110)로부터 압출금형(1152)에 수지가 주입된 후 제2주입단계(S120)에서 제2압출기(1120)로부터 압출금형(1152)에 수지가 주입될 때 소정의 시차를 두고 주입되는데, 이와 같은 이유는 제1주입단계(S110)에서의 수지가 압출금형(1152)의 캐비티(1156)에 주입된 후 수지와 캐비티(1156)가 접하는 표면의 열 이동에 의한 냉각을 위함이다. 이를 도 13에 의거 하여 설명한다.In addition, after the resin is injected into the
도 12는 본 발명에 따라 적층용기의 외층과 내층 및 중간층을 형성하는 각각의 수지가 압출 금형으로 주입되어 패리슨으로 성형되는 과정을 나타낸 개략도이다.12 is a schematic view showing a process of forming each of the resin forming the outer layer, inner layer and intermediate layer of the laminated container is injected into an extrusion mold and molded into a parison.
도면을 참조하여 설명하면, 상기 제1주입단계(S110)에서 압출금형(1152)으로 주입된 수지는, 압출금형(1152)의 캐비티(1156) 내부의 표면 온도보다 높기 때문에, 수지에서 캐비티(1156)의 표면으로의 열 이동이 발생되어 캐비티(156)에 주입된 제1주입단계(S110)의 수지 중, 캐비티(1156)의 표면과 접촉하는 수지가 급속히 냉각되어 제2주입단계(S120)에서 압출금형(1152)으로 공급되는 수지와 혼합되어 용 기(20)의 외층(12a)과 내층(12b)으로 중간층(11)이 침범하는 것을 방지할 수 있게 되고, 이로부터 용기(20) 외관상 불량과 중간층(11)으로부터 박리되도록 형성되는 내층(12b)의 파손을 감소시킬 수 있게 된다.Referring to the drawings, since the resin injected into the
즉, 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1주입단계(S110)의 수지와 제2주입단계(S120)의 수지는 어댑터(1140)에 모여 압출금형(1152)의 캐비티(1156)에 주입되기를 준비하게 된다. 이와 같은 상태에서 먼저 제1주입단계(S110)의 수지가 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이, 압출금형(1152)의 캐비티(1156)로 주입된다. 이때, 상기 제1주입단계(S110)의 수지는 캐비티(1156)에 20~50%만 충전된다.That is, as shown in FIG. 12A, the resin of the first injection step S110 and the resin of the second injection step S120 are collected in the
그리고, 제1주입단계(S110)의 수지가 캐비티(56)에 충전된 후, 제2주입단계(S120)의 수지가 소정의 시차를 두고 캐비티(1152)에 주입된다. 이때, 제1주입단계(S110) 후, 압출금형(1152)으로 주입되는 제2주입단계(S120)의 수지는 0.5~2초의 시차를 두고 압출금형(1152)으로 주입되는 것이 바람직하다.After the resin of the first injection step S110 is filled in the cavity 56, the resin of the second injection step S120 is injected into the
부연하자면, 상기 제1주입단계(S110)에서 압출금형(1152)에 형성된 캐비티(1156)에 외층(12a)과 내층(12b)을 형성하는 수지가 20~50% 충전된 후 충전된 수지 속으로 제2주입단계(S120)의 중간층(11)을 형성하기 위한 수지를 주입하여 캐비티(1156)를 충전하게 된다.In other words, the resin forming the
이와 같은 이유는, 만약 제1주입단계(S110)의 수지가 캐비티(1156)에 완전히 충전되는 경우, 제2주입단계(S120)에서 압출금형(1152)으로 주입되는 수지가 용기(20)의 주둥아리(22)를 형성하는 캐비티(1156) 내부로 유동하지 못하게 된다.For this reason, if the resin of the first injection step (S110) is completely filled in the
즉, 제2주입단계(S120)에서 공급되는 수지는 용기(20)의 몸체(21)를 지나 주 둥아리(22) 부분까지 유동해야만 용기(20)의 성형이 완료된 후 내층(12b)이 몸체(21)와 주둥아리(22)의 경계에서 박리될 수 있기 때문이다.That is, the resin supplied in the second injection step (S120) must flow through the
여기서, 제1주입단계(S110)에서 제1압출기(1110)를 통해 압출금형(1152)으로 수지가 주입될 때의 주입 압력과 제2주입단계(S120)에서 제2압출기(1120)를 통해 압출금형(1152)으로 수지가 주입될 때의 주입 압력은, 캐비티(1156)의 형상과 용융된 수지 각각의 물리적 특성 및 캐비티(1156) 표면온도 등과 같은 조건에 따라 제어되어야만 하고, 이는 당업자라면 충분히 이해할 수 있을 것이다.Here, the injection pressure when the resin is injected into the
그리고, 도 12의 (c)와 (d)에 도시된 바와 같이, 제2주입단계(S120)의 수지가 지속적으로 캐비티(1156)에 주입됨에 따라 제1주입단계(S110)의 수지가 용기(20)의 주둥아리(22)를 형성하는 캐비티(1156) 내부로 유동하게 되고, 도 12의 (e)에 도시된 바와 같이, 압출금형(1152)의 캐비티(1156)에 제1주입단계(S110)의 외층(12a)과 내층(12b)을 형성하기 위한 수지와 제2주입단계(S120)의 중간층(11)을 형성하기 위한 수지가 완전히 충전되나, 이때, 상기 제2주입단계(S120)의 수지는 용기(20)의 주둥아리(22)의 일부분까지만 유동하고, 용기(20)의 주둥아리(22) 나머지 부분은 외층(12a)과 내층(12b)을 형성하기 위한 제1주입단계(S110)의 수지가 합쳐진 단일층(24)으로 형성된다.And, as shown in (c) and (d) of Figure 12, as the resin of the second injection step (S120) is continuously injected into the
상기와 같이, 제1주입단계(S110)의 수지와 제2주입단계(S120)의 수지가 압출금형(1152)에 주입되면 용기(20)의 외형에 따라 성형하기 쉬운 겔 상태의 패리슨(P)을 얻을 수 있게 된다.As described above, when the resin of the first injection step (S110) and the resin of the second injection step (S120) are injected into the
앞서 설명한 바와 같이, 예비성형단계(S122)를 거쳐 얻어진 패리슨(P)은 클 램핑헤드(1190)에 일부분이 파지된 상태로 제2스테이션(1160)으로 이송되어 취입단계(S124)를 거치게 된다. 이를 도 13에 의거하여 설명한다.As described above, the parison P obtained through the preliminary forming step S122 is transferred to the
도 13은 본 발명에 따라 성형된 패리슨의 내부에 공기를 불어 넣어 적층용기의 외형을 성형한 상태를 나타낸 개략도이다. 13 is a schematic view showing a state in which the outer shape of the laminated container is molded by blowing air into the parison molded according to the present invention.
도면을 참조하여 설명하면, 제2스테이션(1160)으로 이송된 패리슨(P)은 적층용기(20)의 외형을 형성하는 성형금형(1162)의 내부에 위치하게 되고, 이러한 상태에서 패리슨(P)의 내부, 즉, 주둥아리(22)에 형성된 입구를 통해 취입관(1166)이 패리슨(P)의 내부(몸체 내부)에 삽입된다.Referring to the drawings, the parison P transferred to the
이렇게, 연신하기 용이한 겔 상태의 패리슨(P)이 성형금형(1162)의 내부에 위치하고, 상기 취입관(1162)이 패리슨(P)에 삽입되면 상기 취입장치(1164)에서 공급된 공기가 취입관(1166)을 통해 패리슨(P) 내부에 골고루 분사되어 상기 용기(20)의 외형을 형성한 성형금형(1162)의 내부 표면에 패리슨(P)의 외각을 이루는 외층(12a)을 밀착시키고, 이러한 상태로 일정시간동안 냉각하여 제2스테이션(1160)으로 이송되기 전의 겔 상태의 패리슨(P)의 보다 단단히 굳히게 된다.In this way, the parison P in a gel state that is easily stretched is located inside the
상기한 바와 같이, 취입단계(S124)를 거쳐 용기(20)의 외형이 형성되면 용기(20)는 성형금형(1162)에서 분리되어 제3스테이션(1170)으로 이송되어 타공단계(S150)를 거치고, 용기(20) 내부로 에어를 불어 넣어 공기의 압력변화를 측정함으로써, 내층(1114)의 파손 여부를 확인한 후에는 성형이 완료된 용기(20)를 제4스테이션(1180)으로 이송하여 제4스테이션(1180)에서 취출한다.As described above, when the outer shape of the
상기 제4스테이션(1180)에서 취출된 용기(20)는 상기 이송단계(S200)에서 다 관절 로봇아암인 이송부(1200)의 그립아암(1210)이 파지하여 표시부(1300)의 지그(J)에 안치시킨다.The
이와 같이 지그(J)에 용기(20)가 안치되면, 센서가 감지하여 레이저 가공 동작을 진행시키거나, 그림아암(1210)이 원위치로 귀환하는 시점에서 레이저 가동 동작을 진행시킨다.As described above, when the
상기 레이저 가공 동작을 단계적으로 살펴보면 먼저, 상기 미적표출부표시단계(S300)에서는 표출대상데이터입력기(1330)가 이미지파일로 입력되는 미적표출부 이미지를 작은 선 예컨대, 0.03mm의 선들로 구분하여 거리단위로 환산하고, 이를 화상의 표현요소로서의 방향을 지닌 벡터 값으로 변환한다.Referring to the laser processing operation step by step, first, in the aesthetic expression display unit (S300), the aesthetic expression unit image input by the expression target
또한, 상기 표시대상데이터수집단계(S320)에서는 표시대상데이터입력기(1340)가 적외선을 용기(20)의 표면에 조사하고 반사되어 돌아오는 시간 상태를 수집하여 용기(20)와의 거리를 산출 측정한 후, 이를 입체적인 벡터값으로 변환한다.In addition, in the display target data collection step (S320), the display target
이후, 상기 동작값산출 및 제어단계(S330)에서는 상기와 같이 표출대상데이터수집단계(S310)와 표시대상데이터수집단계(S320)에서 얻어진 데이터를, 제어기(1350)기가 비교하여 용기(20)에 가공될 위치를 산출 즉, 용기(20) 표면에 미적표출부가 형성되는 포인트를 산출함과 동시에, 산출된 포인트에 대한 상기 초점조절기(1320)의 반사거리 및 각도를 제어하기 위해 상기 승강수단(1321)과 회전/승강수단(1324)(1325)의 D/C모터를 구동시키고, 레이저발생기(1310)의 레이저 파장 및 강약을 조절하기 위해 전압 및 주파수 신호값을 산출 조절한다.Subsequently, in the operation value calculation and control step S330, the
상기에서, 표시대상데이터입력기(1340)의 적외선에 의한 용기(20) 스캔은 중간층(11)의 스캔으로서, 중간층(11)에서 반사되어 입력되는 시간의 정도 변화를 통해 표면 상태를 파악할 수 있으며, 상기와 같이 중간층(11)을 스캔하고 보호층(12)의 두께를 사전에 입력시킨다면, 스캔값과 보호층(12)의 두께 값을 통해 보호층(12) 표면과의 거리를 산출할 수 도 있다.In the above description, the scanning of the
다음단계인 레이저가공단계(S340)에서는 상기 표시대상데이터입력기(1340)에서 수집된 용기(20)의 표면 상태에 따라 승강수단(1321)이 1차적으로 초점을 세팅한다. In the next step of laser processing (S340), the lifting means 1321 primarily sets the focus according to the surface state of the
예를 들어, 상기 레이저발생기(1310)의 고정용 브래킷에 수직상으로 관통 설치된 서보모터 또는 DC모터에 의해 리드스크루가 회전하면, 레이저발생기(1310)는 상기 고정용 브래킷 일측에 수평 마련된 가이드프레임을 타고 상승하거나 하강하면서 초점을 대략 맞춘다. 물론, 이때, 상기 리드스크루와 가이드프레임의 양측 단을 지지하는 지지브래킷 중 하나에 다른 모터에 의해 회전하는 리드스크루와 가이드프레임을 수평상으로 마련되어 있어, 수평상에서 좌우 또는 전후로 이동이 가능하므로, 비교적 넓은 적층사출물(10)도 레이저 가공 가능하다. For example, when the lead screw is rotated by a servo motor or a DC motor vertically penetrated to the fixing bracket of the
이와 같이 하여 1차적으로 초점이 맞춰지면, 레이저발생기(1310)에서 레이저가 발진하여, 초점조절기(1320)의 렌즈1,2(1322)(1323)를 거쳐 용기(20) 표면으로 출력되며, 제어기(1350)의 산출값에 따라 즉, 가공될 벡터값에 따라 렌즈1,2(1322)(1323)의 각도 및 거리가 조절되면서 용기(20) 표면에 제1,2미적표출부(13)(14)를 형성시킨다.In this way, when the primary focus is achieved, the laser oscillates in the
이때, 상기 제1미적표출부(13)는 레이저 노출에 의해 중간층(11)의 표면이 침식 또는 조각 또는 변색되어서 이루어지게 되고, 상기 제2미적표출부(14)는 레이저 노출에 의해 보호층(12)의 내면이 감광(感光)을 통해 융기(미세기포가 발생)되어서 이루어지거나, 변색되어서 이루어지게 된다.In this case, the first
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.
그 밖에도, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. In addition, those skilled in the art will appreciate that many modifications and variations of the present invention are possible without departing from the spirit and scope of the appended claims.
따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다. Accordingly, all such suitable changes and modifications and equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.
도 1은 본 발명인 적층사출물의 실시예에 따른 구성을 간략히 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration according to an embodiment of the inventors injection molding.
도 2는 본 발명인 적층사출물의 일 실시예인 용기의 구성을 도시한 사시도.Figure 2 is a perspective view showing the configuration of a container which is an embodiment of the present inventors injection molding.
도 3은 본 발명인 적층사출물의 일 실시예인 용기의 구성을 보다 구체적으로 도시한 부분절개사시도.Figure 3 is a partial cutaway perspective view showing in more detail the configuration of a container that is an embodiment of the present invention laminated injection.
도 4는 본 발명인 적층사출물 제조장치의 실시예에 따른 구성을 간략히 도시한 블럭도.Figure 4 is a simplified block diagram showing the configuration according to an embodiment of the present invention, the laminated injection molding apparatus.
도 5는 본 발명인 적층사출물 제조장치의 실시예에 따른 구성을 도시한 평면도.Figure 5 is a plan view showing a configuration according to an embodiment of the present invention laminated injection product manufacturing apparatus.
도 6은 본 발명인 적층사출물 제조장치 중 성형부의 일 실시예에 따른 구성을 도시한 정면도.Figure 6 is a front view showing the configuration according to an embodiment of the molding unit of the inventors injection molding product.
도 7은 본 발명인 적층사출물 제조장치 중 성형부의 일 실시예에 따른 구성을 도시한 평면도.Figure 7 is a plan view showing a configuration according to an embodiment of the molding unit of the inventors injection molding product.
도 8은 본 발명인 적층사출물 제조장치 중 성형부에 각각의 수지를 주입시키는 어댑터가 제1스테이션에 설치된 압출금형과 접한 상태를 도시한 개략도.8 is a schematic view showing a state in which the adapter for injecting each resin into the molding portion of the present invention, the injection molding apparatus of the present invention in contact with the extrusion mold installed in the first station.
도 9는 본 발명인 적층사출물 제조장치 중 성형부의 일 실시예에 따른 구성을 도시한 정면도.Figure 9 is a front view showing the configuration according to an embodiment of the molding unit of the inventors injection molding product.
도 10은 본 발명인 적층사출물 제조장치 중 성형부의 일 실시예에 따른 구성을 도시한 블럭도.10 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of the molding unit of the inventors injection molding product.
도 11은 본 발명인 적층사출물 제조방법의 진행 단계를 도시한 순서블럭도.11 is a sequence block diagram showing the steps of the present inventors injection molding method.
도 12는 본 발명인 적층사출물 제조방법 중 성형단계에서 용기의 외층과 내층 및 중간층을 형성하는 각각의 수지가 압출 금형으로 주입되어 패리슨으로 성형되는 과정을 나타낸 개략도.Figure 12 is a schematic view showing a process of molding each of the resin forming the outer layer, the inner layer and the intermediate layer of the container in the molding step of the inventors injection molding injection molding into a parison.
도 13은 본 발명인 적층사출물 제조방법 중 성형단계에서 성형된 패리슨의 내부에 공기를 불어 넣어 적층용기의 외형을 성형한 상태를 나타낸 개략도이다.Figure 13 is a schematic view showing a state in which the appearance of the laminated container by molding the air blown into the interior of the parison formed in the molding step of the present invention the laminated injection molding method.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 적층대상물 11 : 중간층10: laminated object 11: intermediate layer
12 : 보호층 12a,12b : 외층, 내층12:
13 : 제1미적표출부 14 : 제2미적표출부13: first aesthetic expression unit 14: second aesthetic expression unit
20 : 용기 21 : 몸체20: container 21: body
22 : 주둥아리 1000 : 성형장치22: snout 1000: molding apparatus
1100 : 성형부 1110 : 제1압출기1100: molding 1110: first extruder
1120 : 제2압출기 1130 : 프레임1120: second extruder 1130: frame
1140 : 어댑터 1150 : 제1스테이션1140: adapter 1150: first station
1152 : 압출금형 1154 : 코어1152: extrusion mold 1154: core
1156 : 캐비티 1160 : 제2스테이션1156: cavity 1160: second station
1162 : 성형금형 1164 : 취입장치1162: molding mold 1164: blowing device
1166 : 취입관 1170 : 제3스테이션1166: blown pipe 1170: third station
1180 : 제4스테이션 1190 : 클램프헤드1180: fourth station 1190: clamp head
1200 : 이송부 1210 : 그립아암1200: transfer unit 1210: grip arm
1300 : 표시부 1310 : 레이저발생기1300: display unit 1310: laser generator
1320 : 초점조절기 1321 : 승강수단1320: focusing device 1321: lifting means
1322,1323 : 렌즈1,2 1324,1325 : 회전/승강수단1,2 1322,1323:
1330 : 표출대상데이터입력기 1340 : 표시대상데이터입력기1330: Display target data input unit 1340: Display target data input unit
1350 : 제어기 P : 패리슨1350: controller P: parison
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