KR0169181B1 - 손잡이붙이 병체의 일차성형품과 손잡이붙이 병체의 성형방법 - Google Patents

Abstract

뒤쪽에 손잡이편(4)이 형성된 몸체벽(3)의 상단에 어깨부(7)를 개재하여 입구부(8)를 연결형성하여 최종형상으로 성형된 상부몸체부(2)의 하단에, 바닥이 있는 통형상의 하부몸체소재부(9)를 늘어뜨려 연이어 형성한 일차성형품(1)을 중공성형하고, 이 일차성형품(1)의 하부몸체소재부(9)만을 하부몸체부(9')로 2축연신 블로우성형하여 병체(1')로 성형하는 것에 의해, 실질적으로 2축 연신 블로우성형품과 대략 동등의 강도를 가지는 손잡이붙이 대형 병체를 얻는다.

Description

[발명의 명칭]

손잡이붙이 병체의 일차성형품과 손잡이붙이 병체의 성형방법

[기술분야]

본 발명은, 합성수지제의 손잡이붙이 병체의 일차성형품의 구조와, 이 일차성형품을 이용한 손잡이붙이 병체의 성형방법에 관한 것이다.

[배경기술]

합성수지제의 손잡이붙이 병체로서는, 미리 별도로 성형한 손잡이체를 병본체에 부착고정한 것과, 병체를 성형할 때에, 병 몸체부의 특정 부위에 손잡이편을 일체로 부착형성한 것이 있다.

또한, 액체수납용기로서의 합성수지제 병체의 성형재료로서는, 내용물에 견디는 성질이라든가, 성형품인 병체의 기계적 강도라든가, 더 나아가서 위생성이라든가의 관점에서, 폴리에틸렌 텔레프탈레이트 수지(이하, 간단히 PET라 함) 등의 결정성 합성수지가 유리하다.

이 PET로 병체를 성형하는 경우에는, PET가 가지는 우수한 특성을 유효하게 발휘시키기 위하여, 병체를 2축연신 블로우(blow) 성형수단에 의해 성형하는 것이 바람직하다. 2축연신 블로우성형수단으로 성형함으로써, 특히 기계적강도를 충분하게 높일 수 있다.

그런데, PET제의 손잡이붙이 병체로서는, 일본국 특개소 58-99350호 공보에 나타내어진 구성이라든가, 일본국 실개평 2-39926호 공보에 나타내어진 구성 등이 있으며, 일본국 특개소 58-99350호 공보에 나타낸 것은, 손잡이 부분을 별도로 성형함과 동시에, 병 본체와의 접합부 주변에 돌기, 오목부 또는 구멍으로 이루어진 걸어맞춤부를 형성하고, 병 본체를 블로우성형할 때, 미리 금형내에 고정해 둔 손잡이의 걸어맞춤부에 팽창한 본체 벽부의 일부를, 이 본체벽이 팽창변형, 즉 연신변형을 이용하여 걸어맞춤시킴으로써, 손잡이를 병 본체에 부착고정하는 것이며, 일본국 실개평 2-39926호 공보에 나타낸 것은, 병체의 몸체부의 뒤쪽 좌우부분에 쌍을 이루는 오목부를 형성하고, 이 쌍으로 된 오목부에 의해 몸체부의 뒤쪽 손잡이로서 기능하는 부분을 형성한 것이다.

그러나, 상기한 종래기술에서, 미리 성형한 손잡이체을 병 본체의 연신변형을 이용하여 병 본체에 걸어맞춤 고정하는 것에 있어서는, 병 본체와 손잡이체의 걸어맞춤 고정이 반드시 충분한 강도를 가지고 이루어진다고는 할 수 없는, 병 본체와 손잡이체의 짜붙임강도에 문제가 있으며, 또한 이 병 본체에 대한 손잡이체의 걸어맞춤 고정을 충분히 강한 것으로 하기 위해, 병 본체의 성형력인 불로우압력을 크게 하면, 병 본체와 손잡이체의 걸어맞춤 부분에 파단(破斷)이 생기거나, 또는 병 본체의 몸체부에 정상적이지 않은 성형부분이 발생한다거나 하는 문제가 있었다.

또한, 2축연신 블로우성형된 병 본체에 별도로 성형한 손잡이체를 걸어맞춤 고정하는 것에 있어서는, 병 본체의 2축연신 블로우성형이 인서트(insert) 성형으로 이루어지기 때문에, 병 본체 성형용 금형장치의 구성이 복잡하게 됨과 동시에, 취급 및 성형조작이 번거롭게 된다는 문제가 있었다.

또, 좌우에 쌍으로 된 오목부를 형성함으로써, 병체의 몸체부 뒤쪽에 손잡이 기능부분을 성형하는 것에 있어서는, 병체에 손잡이 기능부분을 일체로 성형할 수 있으므로, 그 성형이 용이한 이점을 가지기는 하지만, 성형된 손잡이 기능 부분의 손잡이로서의 기능이 충분하지 않고, 취급이 특히 불안정하게 되기 쉬운 문제가 있었다.

특히, 병체가 1.5리터이상의 대형 병체로 이루어진 경우에는, 이 좌우 쌍으로 된 오목부에 의해 형성된 손잡이 기능부분은, 손잡이로서의 기능을 충분하게 발휘할 수 없고, 적용가능한 범위가 좁다는 문제가 있었다.

그리고, 통상의 중공성형병체에 있어서는 블로우성형중 병체의 몸체부 일부를, 좌우에서 전진하여 맞닿는 한쌍의 끼움금형에 의해 파먹어 들고, 이 파먹어 들어간 부분을 성형재료 자체가 가지는 용착력에 의해 조밀하고 또한 강하게 용착시켜 손잡이편을 일체로 성형하는 수법이 있으나, 이 수법을 2축연신 블로우성형 병체에 채용한 것은, 2축연신 블로우성형시에 요구되는 재료의 물성조건과, 중공성형시에 요구되는 재료의 물성조건의 서로 다름에 의해, 2축연신 블로우성형에서는 한쌍의 끼움금형으로 파먹어 들어간 부분을, 재료자체가 가지는 용착력으로 조밀하고 강고하게 용착시킬 수 없으므로 불가능하다.

그리하여 본 발명은, 상기한 종래기술에 있어서의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 합성수지제 대형 병체에 있어서, 높은 기계적강도가 요구되는 것을 병체 몸체부의 하반부분에 있는 것에 착안하여, 2축연신 블로우성형에 의해 충분히 높은 기계적강도가 부여된 하부몸체부를 가지는 병체에 손잡이편을 일체로 형성하는 것을 기술적 과제로 하여, 그것에 의해 손잡이편을 일체로 형성한 2축연신 블로우성형 병체를 간단하고 또 양호하게 얻는 것을 목적으로 한다.

[발명의 개시]

상기 기술적과제를 해결하기 위한 본 발명의 수단은, 상단에 원뿔통형상을 한 어깨부를 개재하여 입구부를 일체로 형성하고, 대략 통형상을 한 몸체벽의 뒤쪽에, 상하로 가설(架設) 형태로 된 손잡이편을 일체로 형성하여 최종형상으로 성형된 상부몸체부를 가지는 것과, 이 상부몸체부의 하단으로 늘어져서 연이어 형성된 대략 반구형태의 저벽부를 가지는 두꺼운 통형상의 하부몸체소재부를 가지는 것에 있다.

본 발명에 따른 일차성형품은, 그 하부몸체소재부를, 위쪽으로 직경이 확대된 바닥이 있는 원뿔통형상으로 하는 것이 좋고, 또한 하단부로 접근함에 따라 살두께를 증대시키는 살두께 분포로 하는 것이 좋다.

이 일차성형품을 사용한 손잡이붙이 병체의 성형수단으로서는, 뒤쪽에 손잡이편을 일체로 형성하여 최종형상으로 성형된 상부몸체부의 하단에, 두꺼운 바닥이 있는 원뿔통형상의 하부몸체소재부를 늘어뜨려서 연이어 형성한 일차성형품을 중공성형에 의해 성형하는 것과, 이 일차성형품의 상부몸체부를 변형이 불가능하게 유지한 상태에서, 일차성형품의 하부몸체소재부 만을, 하단부에 다리부를 형성한 바닥부가 일체로 형성된 바닥이 있는 통형상의 하부몸체부로 2축연신 블로우성형하는 것에 있다.

본 발명의 작용을, 이하 설명한다.

병체에 2축연신 블로우성형되는 일차성형품은, 뒤쪽에 손잡이편을 일체로 형성한 몸체벽과 어깨부와 입구부로 이루어지는 상부몸체부와, 이 상부몸체부의 하단으로 늘어지는 형태로 연이어 형성된 하부몸체소재부로 구성되며, 상부몸체부 만을 최종형상으로 성형해 두고, 일차성형품의 병체로의 2축연신 블로우 성형시에는, 하부몸체소재부를 하부몸체부로 2축연신 블로우성형하여 병체로의 성형을 달성하는 것으로 되어 있다.

이 일차성형품은 불완전하기는 하지만 병형상을 이루고 있으므로, 그 성형수단은 중공성형이 유효하고, 일차성형품을 중공성형으로 성형함으로써, 통상의 블로우성형품과 같은 형태로, 몸체벽의 뒤쪽에 대한 손잡이편의 일체 부착성형이 무리없이 양호하게 달성된다.

일차성형품을 병체로 2축연신 블로우성형할 때에, 2축연신 성형되는 하부몸체소재부는, 이미 최종형상으로 성형되어 있는 상부몸체부에 비하여, 그 연신량에 알맞는 정도만큼의 살두께로 되어 있으며, 그러므로 일차성형품을 병체로 2축연신 블로우성형하였을 때에, 성형된 병체의 하부몸체부의 살두께가 부족하지 않다.

이 일차성형품의 하부몸체소재부를, 위쪽으로 직경이 확대된 바닥이 있는 원뿔대형상으로 하면, 일차성형품을 병체로 2축연신 불로우성형할 때에, 하부몸체부의 상반부분에 비교적 큰 연신량을 부여할 수 있고, 이것에 의해 2축연신 블로우성형되는 하부몸체부에 있어서 연신량 부족부분의 발생이라는 문제가 경감된다.

또한, 일차성형품의 하부몸체소재부를, 하단부로 접근함에 따라 살두께를 증대시키는 살두께분포로 하면, 하부몸체소재부의 하부몸체부로의 2축연신 블로우성형 초기에, 연신량부족의 발생이 쉬운 하부몸체소재부의 상단부에 연신변형이 집중하여, 이 하부몸체소재부의 상단부에 있어서의 연신량부족 발생을 방지함과 동시에, 큰 연신량을 받는 하부몸체소재부의 하단부의 살두께가 충분히 크기 때문에, 크게 연신변형하여 다리부를 가지는 바닥부로 연신성형되어도, 이 바닥부에 극단적으로 얇은 살두께 부분이 발생되지 않는다.

일차성형품의 하부몸체소재부 만을 2축연신 불로우성형하여 성형된 병체는, 그 하부몸체부 만이 충분한 2축연신을 받은 부분으로 되고, 상부몸체부는 지름 방향의 연신을 받았을 뿐 충분하게 연신된 것으로는 되지 않는다. 그러므로 병체의 상부몸체부와 하부몸체부의 사이에는 그 받는 연신량에 큰 차이가 발생하고, 하부몸체부에 비하여 상부몸체부의 가도가 뒤떨어지게 된다.

그렇지만, 액체용기로서의 병체는, 액체수납상황 및 취급상황에서, 주요 강도는 하부몸체부에 요구되는 것이며, 대부분 상부몸체부는 큰 강도를 요구하는 것은 아니라, 단지 자기형상을 유지할 수 있는 정도의 강도를 가지면 족한 것이 일반적이므로, 이 상부몸체부를 단순히 중공성형한 것만으로도, 이 상부몸체부에 요구되는 강도를 충분히 얻을 수 있다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명에 의한 일차성형품의 일실시예를 나타낸 하반부분을 종단한 전체 측면도.

제2도는 본 발명의 성형공정의 하나인 일차성형품의 상부몸체부 고정공정의 일실시예를 나타낸 종단 측면도.

제3도는 제2도에 나타낸 실시예의 평단면도.

제4도는 본 발명의 성형공정의 하나인 2축연신 블로우공정의 일실시예인 불로우그명 및 바닥부금형의 짜맞춤상태를 나타낸 종단 측면도.

제5도는 제4도에 나타낸 2축연신 불로우공정에 있어서의 블로우금형 및 바닥부금형의 짜맞춤 완료상황을 나타낸 전체 종단 측면도.

제6도는 제1도에 나타낸 일차성형품으로부터 2축연신 블로우성형된 병체의 일실시예를 나타낸 전체 측면도이다.

[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]

이하, 본 발명의 일실시예를 도면을 참조하면서 설명한다.

제1도는 본 발명에 의한 일차성형품(1)의 하반부분을 종단한 전체 측면도로서, 이 일차성형품(1)은 그 전체를 중공성형에 의해 일체로 성형되고, 뒤쪽에 손잡이편(4)을 상하로 가설모양으로 일체로 형성하며, 위쪽으로 직경이 축소된 원통형상의 몸체벽(3) 상단에, 경사각도가 큰 테이프(taper) 통벽을 가지는 원뿔통형상을 한 어깨부(7)을 개재하여 짧은 원통형상의 입구부(8)을 세워서 연결형성한 상부몸체부(2)의 하단에, 반구모양의 아래쪽으로 부풀어 나온 바닥부를 가지며, 아래쪽으로 직경이 축소됨과 동시에 하단부로 접근함에 따라 살두께를 증대시킨 하부몸체소재부(9)를 늘어뜨려 연결형성하여 구성되어 있다.

이와같이, 일차성형품(1)은 중공성형품이므로, 몸체벽(3)의 뒤쪽에 대한 손잡이편(4)의 일체 부착형성이 용이하며, 통상의 합성수지제 손잡이붙이 블로우성형 병체와 같은 모양으로, 손잡이편(4)을 간단하고 또 양호하게 일체로 부착 성형할 수 있다.

이 상부몸체부(2)의 몸체벽(3)의 앞부분에는, 세로길이로 함몰한 네 개의 보강오목벽(5)이 병렬로 형성되어 있어, 몸체벽(3)에 작용하는 외부로부터의 누름압력에 대하여 몸체벽(3)을 기계적으로 보강하고, 또한 손잡이편(4) 바로 위의 몸체벽(3)과 어깨부(7)의 경계부분에는, 손잡이편(4)을 잡은 손의 엄지손가락을 닿게 하여, 제6도에서와 같은 병체(1')의 취급이 용이하고 원활한 것으로 하기 위한 손가락닿음 오목부(6)가 함몰 형성되어 있다.

제2도 내지 제5도는, 제1도에 나타낸 일차성형품(1)을 제6도에서의 병체(1')로 2축연신 블로우성형하는 성형수순의 일예를 나타낸 것으로, 연신핀(15)을 승강변위가 자유롭게 짜맞춰 유지된 입구부지지틀편(14)을 일차성형품(1)의 입구부(8)로부터 어깨부(7)에 걸쳐지는 부분에 짜맞추고, 이 입구부지지틀편(14)을 짜맞춘 일차성형품(1)의 상부몸체부(2) 전체를 덮는 형태로, 분할 금형인 한쌍의 상부몸체지지틀편(16)을 짜맞춘다. 이 입구부지지틀편(14) 및 상부몸체지지틀편(16)의 상부몸체부(2)에 대한 짜맞춤은, 일차성형품(1)에 2축 연신 블로우성형력이 작용했을 때, 이 상부몸체부(2)에 연신변형을 발생시키지 않는 형태로 달성되는 것이다.

일차성형품(1)을 2축연신 블로우성형에 적합한 온도로 가열하는 가열시기는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 입구부지지틀편(14) 및 상부몸체지지틀편(16)을 짜맞춤 상태에서, 일차성형품(1)은 그 하부몸체소재부(9) 만을 노출시킨 상태로 되어 있으므로, 이 상태를 이용하여, 이 노출된 하부몸체소재부(9) 만을 2축연신 블로우성형에 적합한 온도로 가열하는 것이 유리하다.

일차성형품(1)의 하부몸체소재부(9)를 2축연신 블로우성형에 적합한 온도로 가열하였다면, 이 일차성형품(1)과 입구부지지틀편(14)과 상부몸체지지틀편(16)을 조합시킨 것에 대하여, 분할금형인 한쌍의 블로우금형(17)과 바닥부금형(20)을 조합시킨 것을 짜맞추어 틀을 체결한다(제4도 및 제5도 참조).

블로우금형(17)은, 일차성형품(1)에 짜맞춰져 있는 상부몸체지지틀편(16)에 움직이지 않게 짜맞추는 부분인 짜맞춤틀부(18)와, 하부몸체소재부(9)의 하부몸체부(9')(제6도에 참조)로의 성형틀면을 형성하는 성형틀면부(19)와, 바닥부금형(20)과 조합시키는 부분으로 구성되고, 바닥부금형(20)은 성형틀면인 상면을 대략 원호형태로 팽출(膨出)시켜 구성되어 있다.

제6도는, 제1도에 나타낸 본 발명의 일차성형품(1)으로부터 2축연신 블로우성형된 병체(1')의 구성예를 나타낸 전체 측면도로서, 일차성형품(1)의 하부몸체소재부(9)로부터 2축연신 블로우성형된 하부몸체부(9')는, 폭이 좁은 둘레홈 형태인 네 개의 보강오목부(11)를 대략 같은 간격으로 둘레에 형성한 원통형상의 통벽(10) 하단에, 둘레 끝단부에 다리부(13)를 형성하고 안쪽으로 원호 형태로 함몰한 바닥부(12)를 일체로 연이어 형성한 구성으로 되어 있다.

통벽(10)의 둘레에 형성된 보강오목부(11)는, 하부몸체부(9')의 외부로부터의 누름압력에 대한 기계적 내구력을 높히기 위한 것이다.

이 제6도에 나타낸 병체(1')는, 그 하부몸체부(9')가 2축연신 블로우성형된 것이므로, 병체 전체를 단순한 중공성형으로 성형한 것에 비하여, 다리부(13)를 포함한 바닥부(12)의 기계적강도, 특히 내위생성이 높고, 그러므로 액체를 수납한 상태에서 취급할 때, 떨어뜨림에 의해 바닥부(12), 특히 다리부(13)에 부분적인 파괴가 발생하는 결함을 없앨 수 있다.

병체(1')의 하부몸체부(9')는, 단독으로 하부몸체소재부(9)로부터 2축연신 블로우성형되는 것이므로, 그 형상이 상부몸체부(2)의 형상에 규제되지 않고, 그러므로 상부몸체부(2)와 하부몸체부(9')의 통형상의 자유로운 조합이 가능하여, 예를들어 상부몸체부(2)를 원통형상으로 하고, 하부몸체부(9')를 각이진 통형상으로 하는 등의 조합을 자유롭게 달성할 수 있으며, 이것에 의해 전체의 외관형상이 우수한 병체(1')를 얻을 수 있다.

[산업상의 이용가능성]

본 발명은, 병체의 상부몸체부를 중공성형할 수 있으므로, 이 상부몸체부에 대한 손잡이편의 부착성형을 간단하고 양호하게 달성할 수 있으며, 따라서 대형인 손잡이붙이 2축연신 블로우성형 병체를 무리없이 간단하고 또 양호하게 성형할 수 있다.

액체용기인 병체에 요구되는 기계적강도의 대부분은, 병체의 하부몸체부에 대한 요구이므로, 2축연신 블로우성형된 하부몸체부는, 이 병체에 요구되는 강도요구를 충분하게 충족시킬 수 있고, 또한 상부몸체부는 단순한 중공성형으로 성형된 것이지만, 이 상부몸체부에 대한 강도요구는, 단순한 자기형상의 유지능력이므로, 이것을 충분하게 충족시킬 수 있으며, 따라서 액체용기인 병체로서 충분히 만족시킬 수 있는 기능을 발휘할 수 있다.

일차성형품의 성형수단은 일반적인 중공성형이고, 또한 하부몸체부의 성형수단은, 이것도 일반적인 2축연신 블로우성형이므로, 병체성형이 용이하며, 따라서 간단하고 양호하게 실시할 수 있다.

병체의 하부몸체부는, 단독으로 하부몸체소재부로부터 2축연신 블로우성형되는 것이므로, 병체의 상부몸체부의 형상에 규제되지 않고 자유로운 형상으로 성형하는 것이 가능하며, 이때문에 상부몸체부와 하부몸체부의 통형상의 자유로운 조합이 가능하게 되고, 따라서 외관형상이 우수한 병체를 얻을 수 있어, 병체의 상품가치를 높일 수 있다.

Claims (4)

1. 상단에, 원뿔통형상을 한 어깨부(7)를 개재하여 입구부(8)를 일체로 형성하고, 대략 통형상을 한 몸체벽(3)의 뒤쪽에, 상하로 가설모양으로 된 손잡이편(4)을 일체로 형성하여 최종형상으로 성형된 상부몸체부(2)의 하단에, 대략 반구모양의 저벽부를 가지는 두꺼운 통형상의 하부몸체소재부(9)를 늘어뜨려서 연이어 형성한 손잡이붙이 병체의 일차성형품.
2. 제1항에 있어서, 하부몸체소재부(9)를, 위쪽으로 직경이 확대된 바닥이 있는 원뿔통형상으로 한 손잡이붙이 병체의 일차성형품.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하부몸체소재부(9)를, 하단부로 가까워짐에 따라 두께를 증대시키는 두께분포로 한 손잡이붙이 병체의 일차성형품.
4. 뒤쪽에 손잡이편(4)을 일체로 형성하여 최종형상으로 성형된 상부몸체부(2)의 하단에, 두꺼운 바닥이 있는 통형상의 하부몸체소재부(9)를 늘어뜨려 연이어 형성한 일차성형품(1)을 중공성형하고, 그 일차성형품(1)의 상부몸체부(2)를 변형이 불가능하도록 유지한 상태에서, 상기 하부몸체소재부(9) 만을, 하단부에 다리부(13)가 형성된 바닥부(12)를 일체로 형성한 바닥이 이는 통형상의 하부몸체부(9')로 2축연신 블로우성형하는 손잡이붙이 병체의 성형방법.