KR100345532B1 - 병마개의 내,외부캡 성형용 사출금형 및 그 성형물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 병마개의 양측 대응위치에 성형시 발생되는 접합선이 생기지 않도록 성형할 수 있도록 함과 아울러, 주물 성형으로 인한 마무리 작업없이 깨끗한 제품이 생산할 수 있는 병마개의 내,외부캡 성형용 사출금형 및 그 성형물에 관한 것으로, 이는 금형을 분리시켜 주지 않은 상태에서도 금형에 의해 사출되는 성형물이 금형으로부터 손상됨이 없이 용이하게 빠질수 있도록 함과 더불어, 성형물에 접합선이 없는 상태에서 사출이 이루어질수 있도록 하여 작업공정을 단순화시켜 줌은 물론, 이로인해 생산성의 향상 및 생산단가를 낮추어줄 수 있도록 하는 것이다.

Description

병마개의 내,외부캡 성형용 사출금형 및 그 성형물{a bottle cap}

본 발명은 병마개의 내,외부캡 성형용 사출금형 및 그 성형물에 관한 것으로, 특히 병마개의 양측 대응위치에 성형시 발생되는 접합선이 생기지 않도록 성형할 수 있도록 함과 아울러, 주물 성형으로 인한 마무리 작업없이 깨끗한 제품이 생산될 수 있도록 한 병마개의 내,외부캡 성형용 사출금형 및 그 성형물에 관한 것이다.

일반적으로 병마개는 음료나 주류 등에 사용하는 것으로서, 이러한 병마개는 병내에 담겨져 있는 내용물이 흘러나오지 않도록 함은 물론, 내용물에 함유되어 있는 각종의 희석제가 외부로 누출되지 않도록 하여 내용물을 섭취시 제품 고유의 맛과 향을 그대로 느낄 수 있도록 하는데 있는 것이다.

상기와 같은 병마개중 현재 주류(매실주)에 사용되고 있는 병마개를 보면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 내,외부캡으로 각각 갖추어져 이들이 상호 결합된 상태에서 주류의 입구부분을 긴밀히 밀폐시켜 주도록 되어 있는 것이다.

상기와 같은 병마개는 금형을 이용하여 성형시켜 다량으로 생산할 수 있도록 하는데, 병마개의 구성상 금형의 구조가 복잡하게 되어 있어 금형의 생산단가가 상대적으로 상승됨은 물론, 병마개의 외관을 미려하게 하기 위해 후가공을 거쳐야 함으로서, 작업의 능률이 떨어지게 되는 등의 단점이 있었던 것이다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 외부캡(1)과 내부캡(2)이 서로 결합될 수 있도록 하기 위해 외부캡(1)의 내주연 하단부 대응위치에 내측으로 돌출되는 걸림돌기(1a)가 형성되고, 이 걸림돌기가 끼워져 걸릴 수 있도록 하기 위해 내부캡(2)의 외주연 하단부에 걸림홈(2a)을 각각 형성하여 이 걸림홈에 걸림돌기가 끼워져 걸리도록 하여 내,외부캡이 결합되도록 하고 있는데, 상기의 내,외부캡은 모두 금형작업에 의해 생산되는 것으로서, 상기 외부캡에 형성된 걸림돌기와 내부캡에 형성된 걸림돌기에 의해 금형이 빠지지 않아 이동금형을 일체로 형성되지 못하고, 적어도 3쪽 이상으로 분리 형성시켜준 상태에서 캡을 사출하도록 되어 있어 금형의 구조가 복잡하게 되어 금형작업이 어렵고, 이로인해 금형의 생산단가가 높아지게 되는 단점이 있었던 것이다.

또한 외부캡의 상면 중앙은 별도의 라벨을 부착함에 따라 상기 라벨이 부착되는 크기만큼 관통공을 형성하고 있어 성형하기 위한 주입물이 관동공을 벗어나게 되면 양측에서 주입됨에 따라 주입되는 주입물이 접하는 부위에 접지선이 형성됨으로 인해 금형이 완료된 외부캠의 외면에 접지선을 감추기 위해 별도로 도포작업을 수행하여야 하는 제반결함이 있었던 것이다.

이에 본 발명의 목적은 상기와 같은 제반문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 금형을 분리시켜 주지 않은 상태에서도 금형에 의해 사출되는 성형물이 금형으로부터 손상됨이 없이 용이하게 빠질 수 있도록 함과 아울러, 성형물에 접합선이 없는 상태에서 사출이 이루어질 수 있도록 하여 작업공정을 단순화시켜줌은 물론, 이로인해 생산성의 향상 및 생산단가를 낮출 수 있는 병마개의 내,외부캡 성형용 사출금형 및 그 성형물을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 내,외부캡의 구성을 보인 분해사시도,

도 2는 종래의 내,외부캡 구성을 보인 결합상태 단면도,

도 3은 본 발명이 적용된 상태의 구성을 보인 내,외부캡 분해사시도,

도 4는 본 발명인 내,외부캡의 결합상태 단면도,

도 5는 본 발명중 외부캡을 사출하는 사출금형의 개략도,

도 6은 본 발명의 외부캡 사출금형중 유동판의 구성을 보인 부분확대사시도,

도 7은 도 6의 후면의 구성을 나타내는 부분확대 사시도,

도 8은 본 발명의 외부캡 사출금형중 이동판의 구성을 보인 부분확대사시도,

도 9는 본 발명중 내부캡의 구성을 나타내기 위해 사출금형의 개략도,

도 10은 본 발명의 내부캡 사출금형중 유동판의 구성을 나타낸 부분확대 사시도,

도 11은 도 10의 후면사시도,

도 12는 본 발명의 내부캡 사출금형중 안내판의 구성을 나타낸 부분확대 사시도,

도 13a,13b,13c은 본 발명중 외부캡의 사출상태를 보인 작동도,

도 14a,14b는 본 발명중 내부캡의 사출상태를 보인 작동도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호설명*

200,500:고정금형부 300,600:이동금형부 210,510:고정체

220,520:피스톤축 230,530:유동판 240,540:요입홈

310:실린더 320,610:이동판 330,620:지지판

340:성형틀 350:누름핀 360:요입홈성형돌기

370:충격판 630:모터 640:성형물

650:이탈핀 660:안내판

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명을 설명하기 위한 병마개의 분해사시도이고, 도 4는 병마개의 결합상태 단면도로서, 병의 입구에 나선체결될 수 있도록 하부가 개방된 상태로 하여 내주연에 나선(11)이 형성된 내부캡(10)의 하단부 외주연에 외측으로 돌출되는 융출돌기(12)를 형성하고, 상기 내부캡의 상부로부터 외면에 씌워지도록 상면중앙이 개방된 외부캡(20)의 하단부 내주연에 상기 융출돌기(12)가 요입되어 걸릴 수 있도록 하는 요입부(21)로 형성되는 것이다.

상기와 같은 병마개를 사출하는 사출금형의 구성을 보면, 도 5는 병마개중 외부캡을 사출하는 금형의 개략적인 구성도인데, 고정다이(100) 상면 일측에 제품을 사출하기 위해 주물이 공급되는 고정금형부(200)가 갖추어지고, 이 고정금형부의 타측에 좌,우로 이동가능한 이동금형부(300)로 갖추어진다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 고정금형부(200)는 도 6에 도시된 바와 같이, 고정다이(100)의 상면 일측에 고정된 고정체(210)의 일면에 피스톤축(220)에 의해 좌,우로 유동되는 유동판(230)을 형성하고, 이 유동판에 일정한 간격을 갖고 내측으로 요입된 요입홈(240)을 형성하며, 이 요입홈의 중앙에 고정다이로부터 공급되는 주입물이 공급될 수 있도록 하는 공급구(250)가 형성되는데, 이때 상기 공급구는 도 7에 도시된 바와 같이, 유동판(230)의 후면 중앙에서부터 각각의 공급구와 연결되는 주입물유동로(260)를 형성하여줌으로서 각각의 공급구를 통해 주입물이 공급될 수 있도록 한다.

또한 이동금형부(300)는 고정체(210)로부터 연결되어 있는 가이드축(270)이 관통한 상태에서 실린더(310)의 작동압력에 의해 이동되는 이동판(320)을 형성하고, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 이동판 내측 방향에 갖추어진 지지판(330)의 끝단 일면에 상기 요입홈(240)에 삽입될 수 있도록 한 상태에서 전면에 외부캡(20)의 상면에 형성되는 개방면을 형성할 수 있도록 하기 위해 두께를 상대적으로 얇게 하여 용이하게 절취될 수 있도록 절취선형성테(341)가 형성된 성형틀(340)을 형성하며, 상기 각 성형틀의 중앙에 외부캡의 중앙 개방면부위를 절취할 수 있도록 하는 누름핀(350)을 형성하고 있으며, 상기 성형틀의 하단 외주연측에 외부캡(20)의 하단 내주연부를 형성된 요입홈(21)이 형성될 수 있도록 하는 요입홈성형돌기(360)를 형성하고 있다.

또한 상기 지지판(330)의 전면측에 위치하여 성형틀에 씌워져 있는 외부캡을 이탈시켜 줄 수 있도록 지지판(330)을 관통한 가이드축(371)에 의해 연결된 상태에서 성형틀이 관통할 수 있도록 관통공(372)이 형성된 충격판(370)으로 형성하여 되는 것이다.

그리고 내부캡(10)을 사출하는 사출금형의 구성을 보면, 도 9는 내부캡을 사출하는 사출금형의 구성도로서, 고정다이(400) 상면 일측에 제품을 사출하기 위해 주물이 공급되는 고정금형부(500)가 갖추어지고, 이 고정금형부의 타측에 좌,우로 이동가능한 이동금형부(600)로 갖추어진다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 고정금형부(500)는 고정다이(400)의 상면일측에 고정된 고정체(510)의 일면에 피스톤축(520)에 의해 좌,우로 유동되는 유동판(530)을 형성하는데, 이 유동판(530)은 도 10에 도시된 바와 같이, 유동판의 전면에 일정한 간격을 갖고 내측으로 요입되는 요입홈(540)을 형성하고, 이 요입홈의 중앙에 고정다이로부터 공급되는 주입물이 공급될 수 있도록 하는 공급구(550)가 형성된다.

이때 상기 공급구는 도 11에 도시된 바와 같이, 유동판(530)의 후면 중앙에서부터 각각의 공급구와 연결되는 주입물유동로(560)를 형성하여 줌으로서 각각의 공급구를 통해 주입물이 공급될 수 있도록 한다.

또한 이동금형부(600)는 도 12에 도시된 바와 같이, 고정체(510)의 사방 모서리측에 연결된 연결축(570)이 각각 관통한 상태에서 실린더의 작동에 의해 좌,우로 이동하는 이동판(610)의 내측면에 설치된 지지판(620)에 일정한 간격으로 하여 돌출된 상태에서 상면에 갖추어진 모터(630)의 구동에 의해 회전가능하도록 된 성형물(640)을 형성하고, 상기 성형물의 중앙에 관통하도록 끼워져 성형물에 씌워져 있는 성형품(내부캡)을 이탈시켜주는 이탈핀(650)을 형성하며, 상기 성형물(640)이 관통할 수 있도록 각각 관통홀이 형성된 상태에서 지지판(620)을 관통한 가이드축(661)에 의해 지지판(620)의 전면측에 위치하여 성형물이 회전시 전방으로 전진하면서 성형물이 원할히 이탈될 수 있도록 하는 안내판(660)으로 형성하여 되는 것이다.

상기와 같이 구성되어진 본 발명의 금형에 의한 내,외부캡이 사출금형되는 상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 외부캡(20)의 사출상태를 설명하면, 실린더의 작동에 의해 이동판(320)이 가이드축(270)에 의해 이동금형부(300) 전체가 고정금형부(200)측으로 이동하여 충격판(370)과 유동판(230)이 면접촉되면서 도 13a에 도시된 바와 같이, 성형틀(340)이 요입홈(240)내에 요입된 상태를 유지하게 되면 고정체(210)를 통해 공급되는 주입물이 유동판(230)의 후면에 형성되어 있는 주입물유동로(260)를 거쳐 각각의 공급구(250)를 통해 주입되게 되는데, 이때 주입되는 주입물은 요입홈(240)과 성형틀(340) 사이의 공간부를 충진되게 되는 것이다.

이때 주입물이 공급되는 공급구가 요입홈(240)의 중앙에 위치하고 있어 주입되는 주입물이 중앙에서 전면으로 골고루 분산되면서 충진이 이루어짐에 따라 주입물 끼리의 접합부위가 발생되지 않으므로서, 외부캡(20)에 접합선이 생기지 않게 되는 것이다.

상기와 같은 상태로 하여 주입물의 충진이 완료되면 실린더의 작동에 의해 이동금형부(300)가 후진됨과 더불어, 도 13b에 도시된 바와 같이, 성형틀(340)의 중앙에 관통되어 있는 누름핀(350)이 전진하여 외부캡(20)의 상면 중앙을 개방시켜 주게 되는데, 이때 개방면 주변은 절취선성형테(341)에 의해 상대적으로 두께가 얇아지게 되어 누름핀의 충격만으로도 용이하게 성형물에 손상을 주지 않은 상태에서 절취가 이루어지게 되는 것이고, 상기 누름핀에 의해 외부캡에 충격을 줄때 성형틀에 씌워져 있는 외부캡은 요입홈성형돌기(360)에 의해 잡혀져 있는 상태임으로서 충격이 전달되더라도 성형틀로부터 빠지지 않게 되는 것이다.

상기와 같이 누름핀에 의해 외부캡의 상면 중앙을 개방시켜준 후, 도 13c에 도시된 바와 같이, 실린더의 작동에 의해 충격판(370)이 일시적으로 전진하였다가 후진하게 되는데, 이때 순간적으로 전진하는 충격판(370)의 충격 압력에 의해 요입홈성형돌기(360)에 걸려진 상태에서 성형틀(340)에 씌워져 있던 외부캡(20)이 성형틀로부터 빠지게 됨으로서 외부캡의 성형이 완료되는 것이다.

그리고 내부캡(10)의 사출상태를 설명하면, 실린더의 작동에 의해 이동판(610)이 연결축(570)에 의해 이동금형부(600) 전체가 고정금형부(500)측으로 이동하여 선단에 위치한 안내판(660)이 유동판(530)과 면접촉되면서 상기 유동판이 후진하여 고정체(510)에 접지되면 도 14a에 도시된 바와 같이, 성형틀(640)이 요입홈(540)내에 요입된 상태를 유지하게 되는 것이고, 이러한 상태에서 고정체(510)를 통해 공급되는 주입물이 유동판(530)의 후면에 형성되어 있는 주입물유동로(560)를 거쳐 각각의 공급구(550)를 통해 주입되게 되는데, 이때 주입되는 주입물은 요입홈(240)과 성형틀(540) 사이의 공간부를 충진시켜 주게 되는 것이다.

이때 주입물이 공급되는 공급구가 요입홈(540)의 중앙에 위치하고 있어 주입되는 주입물이 중앙에서 전면으로 골고루 분산되면서 충진이 이루어짐에 따라 주입물끼리의 접합부위가 발생되지 않으므로서, 내부캡(10)에 접합선이 생기지 않게 되는 것이다.

상기와 같은 상태로 하여 주입물의 충진이 완료되면 도 14b에 도시된 바와 같이, 실린더의 작동에 의해 이동금형부(300)가 후진하여 요입홈(540)내에 요입되어 있는 성형틀(640)이 빠지게 되는데, 이때 상기 성형틀의 외주연에 성형물이 씌워져 있는 상태를 유지하게 된다.

이러한 상태에서 모터(630)의 구동에 의해 성형틀(640)이 일측 방향으로 회전함과 아울러, 안내판(660)이 전진하여 성형틀에 씌워져 있는 성형물을 이탈시켜 주게 되는 것이다.

즉, 상기의 성형틀(640) 외주연에 내부캡(10)이 병의 입구에 나선체결될 수 있도록 하기 위하여 내주연에 나선부를 형성하도록 되어있어 상기 나선부에 의해 성형물이 성형틀로부터 직접적으로 빠지지 않게 됨으로서 모터(630)의 구동으로 인해 성형틀(640)을 회전시켜 주면 성형물도 함께 회전하게 되는데, 이때 성형물의 끝단면이 안내판(660)에 면접촉된 상태임으로서 성형물은 회전되지 못하고 성형틀만이 회전하게 됨으로 인하여 성형틀과 성형물 사이에 체결되어 있는 나선부가 풀리게 되는 것이다.

상기와 같은 상태로 하여 성형틀로부터 성형물이 풀리게 되면 풀린 나선부만큼 성형물의 끝단면이 안내판으로부터 떨어지게 됨으로 인해 성형틀의 회전과 함께 안내판(660)이 서서히 전진하도록 하여 나선부가 완전히 풀릴때까지 성형물의 끝단면이 안내판으로부터 떨어지지 않고 면접촉된 상태를 그대로 유지시켜 짧은 시간내에 성형물이 성형틀로부터 풀릴 수 있도록 함으로서 내부캡의 사출이 완료되는 것이다.

이상과 같이 상세하게 설명된 본 발명에 의하면, 내,외부캡으로 나누어진 병마개를 사출시 사출금형의 구조를 단순화시켜 금형의 단가를 낮출수 있음은 물론, 사출되는 사출물에 사출시 발생되는 접합에 의한 접합선이 생기지 않도록 하여 외면에 별도로 도포작업을 삭제시켜 작업의 능률 및 생산성을 향상시켜 줄 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 고정체(210)의 일면에 피스톤축(220)에 의해 유동되는 유동판(230)을 형성하고, 이 유동판에 일정한 간격으로 요입된 요입홈(240)을 형성하며, 이 요입홈의 중앙에 후면으로부터 연결된 주입물유동로(260)를 통해 공급되는 주입물이 공급될 수 있도록 하는 공급구(250)로 형성된 고정금형부(200)와; 고정체(210)로부터 연결되어 있는 가이드축(270)이 관통한 상태에서 실린더(310)의 작동압력에 의해 이동되는 이동판(320)을 형성하고, 이 이동판 내측 방향에 갖추어진 지지판(330)의 끝단 일면에 상기 요입홈(240)에 삽입될 수 있도록 한 상태에서 전면에 외부캡(20)의 상면에 형성되는 개방면을 형성할 수 있도록 하기 위해 두께를 상대적으로 얇게하여 용이하게 절취될 수 있도록 절취선형성테(341)가 형성된 성형틀(340)을 형성하며, 상기 각 성형틀의 중앙에 외부캡의 중앙 개방면부위를 절취할 수 있도록 하는 누름핀(350)을 형성하고 있으며, 상기 성형틀의 하단 외주연측에 외부캡(20)의 하단 내주연부에 형성된 요입홈(21)이 형성될 수 있도록 하는 요입홈성형돌기(360)를 형성하고, 상기 지지판(330)을 관통한 가이드축(371)에 의해 연결된 상태에서 성형틀이 관통할 수 있도록 관통공(372)이 형성된 충격판(370)으로 형성된 이동금형부(300)로 갖추어진 것을 특징으로 하는 병마개의 외부캡 성형용 사출금형.
2. 고정체(510)의 일면에 피스톤축(520)에 의해 좌,우로 유동되는 유동판(530)을 형성하고, 이 유동판의 전면에 일정한 간격을 갖고 내측으로 요입되는 요입홈(540)을 형성하고, 이 요입홈의 중앙에 고정다이를 통해 후면의 주입물유동로(560)를 거쳐 공급되는 주입물이 공급될 수 있도록 하는 공급구(550)를 형성한 고정금형부(500)와; 고정체(510)의 사방 모서리측에 연결된 연결축(570)이 각각 관통한 상태에서 실린더의 작동에 의해 좌,우로 이동하는 이동판(610)의 내측면에 설치된 지지판(620)에 일정한 간격으로 하여 돌출된 상태에서 상면에 갖추어진 모터(630)의 구동에 의해 회전 가능하도록 된 성형물(640)을 형성하고, 이 성형물의 중앙에 관통하도록 끼워져 성형물에 씌워져 있는 성형품(내부캡)을 이탈시켜주는 이탈핀(650)을 형성하며, 상기 성형물(640)이 관통할 수 있도록 각각 관통공이 형성된 상태에서 지지판(620)을 관통한 가이드축(661)에 의해 지지판(620)의 전면측에 위치하여 성형물이 회전시 전방으로 전진하면서 성형물이 원할히 이탈될 수 있도록 하는 안내판(660)이 형성된 이동금형부(600)로 갖추어진 것을 특징으로 하는 병마개의 내부캡 성형용 사출금형.