KR100676199B1 - 용기 성형용 금형 구조체 및 이에 의해 성형된 용기 - Google Patents

Abstract

용기의 성형시 금형의 부하를 감소시키고 성형제조된 용기들이 이동시 상호 접촉에 의한 상단 플랜지부의 손상에 따른 불량발생을 줄일 수 있도록 그 구조가 개량된 용기 성형용 금형 구조체 및 이에 의해 성형된 용기에 대해 개시한다. 이는 수용공간을 가지는 용기몸체와, 용기몸체의 상단 가장자리에 플랜지를 가지는 용기를 성형하기 위한 금형 구조체에 있어서, 상호 결합되어 용기(50)형상의 캐비티를 형성하는 오목부(121)와 볼록부(131)를 가지며 용기모재(100)를 가압하여 용기를 성형하는 상부금형(120) 및 하부금형(130)을 구비하며, 상부금형(120) 오목부(121)의 입구 가장자리측 둘레에 상부금형(120) 바닥 평면부(123)로부터 돌출된 돌출부(122)가 형성되고, 하부금형(130)의 볼록부(131) 하단 가장자리에 플랜지(51)의 형상에 대응되며 돌출부(122)가 일부 진입되는 홈부(132)가 형성되고, 홈부(132)의 외측 가장자리에 상부금형(120)의 평면부(123)에 대향되며 평면부(123)보다 상대적으로 폭이 좁은 절단돌부(133)가 형성된 구조를 가진다. 이와 같은 금형구조체는 하부금형(130)의 절단돌부(133)에 의해서 용기의 플랜지(51) 두께를 줄일 수 있게 하므로 용기의 운반 또는 사용중 플랜지부의 손상에 따른 불량발생을 줄일 수 있게 한다. 또한, 하부금형(130)의 절단돌부(133)에 의해서 용기모재(100)를 가압하게 되므로 용기의 성형제조시 금형의 가동부하를 경감할 수 있게 한다.

용기, 플랜지, 금형, 절단돌부, 글루브

Description

용기 성형용 금형 구조체 및 이에 의해 성형된 용기{A mold structure and molde vessel by it}

도 1은 통상의 용기를 나타낸 부분 단면도,

도 2a 및 도 2b는 종래 용기 성형용 금형구조체 및 이의 동작상태도,

도 3a는 도 2의 금형구조체에 의해서 성형된 용기가 제거된 용기모재를 나타낸 평면도,

도 3b는 도 3a의 단면도,

도 4는 도 2의 금형구조체에 의해 성형된 용기의 이송시 용기의 불량발생을 설명하기 위한 개략도,

도 5a 및 도 5b는 종래 용기에 뚜껑의 접착 및 분리를 설명하는 개략도,

도 6a 및 도 6b는 본 발명 금형구조체에 의해 성형된 용기를 나타낸 개략도,

도 7a 및 도 7b는 본 발명 금형구조체 및 이의 작동도를 나타낸 개략도,

도 8a는 도 7의 금형구조체에 의해서 성형된 용기가 제거된 용기모재를 나타낸 평면도,

도 8b는 도 8a의 A-A 단면도,

도 9는 본 발명 금형구조체에 의해 성형된 용기에 뚜껑을 접착시키는 상태의 요부 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

50...용기 51...풀랜지

53...글루브 54...절단면

100...용기모재 120...상부금형

121...오목부 122...돌출부

123...평면부 130...하부금형

131...볼록부 132...홈부

133...절단돌부

본 발명은 용기 성형용 금형 구조체 및 이에 의해 성형된 용기에 관한 것으로써, 특히 용기의 성형시 금형의 부하를 감소시키고 성형제조된 용기들이 이동시 상호 접촉에 의한 상단 플랜지부의 손상에 따른 불량발생을 줄일 수 있도록 그 구조가 개량된 용기 성형용 금형 구조체 및 이에 의해 성형된 용기에 관한 것이다.

예컨대, 1회용으로 사용되는 컵라면용기는 PSP, EPS(Expanded PolyStyrene)나 PP, 종이재질 등을 사용하여 각각 다른 성형 방법으로 제조되어 사용되고 있다.

이러한 컵라면은 용기에 수용된 라면에 적당량의 고온의 물을 부어서 일정시간 후 고온의 물에 조리된 라면을 섭취할 수 있도록 한다.

도 1은 이러한 통상의 컵라면 용기(11)의 일예를 나타낸다. 이는 라면등의 내용물이 수용되는 내부공간(13)이 형성되고, 입구 가장자리에는 플랜지(12)가 형성되어서 뚜껑(미도시)이 부착될 수 있도록 되어 있다.

통상 용기몸체는 발포 폴리스티렌(PolyStyrene)으로 성형되고, 용기몸체의 외주면에는 인쇄를 위해서 폴리스티렌이 코팅성형되어 있다.

이와 같은 컵라면 용기는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 상호 결합되어서 용기몸체와 같은 형상의 캐비티(cavity)를 형성하는 상부금형(20)과 하부금형(30) 사이에 폴리스티렌 재질의 용기모재(10)를 위치시켜서 열가압으로 제조되어진다.

상기 하부금형(30)에는 볼록부(31)와, 용기(11) 플랜지(12)의 상면부 형성을 위한 홈부(33)와, 홈부(33) 가장자리로부터 연장되어 잔여 용기모재(10)를 지지하는 제1평면부(32)가 형성되어 있다.

또한, 상기 상부금형(20)에는 상기 볼록부(31)가 결합되어서 캐비티(cavity)를 형성되는 오목부(21)와, 상기 평면부(32)와 대향되어 상기 플랜지(12)의 저면부를 지지하여 형성하는 제2평면부(22)가 형성되어 있다.

상부금형(20)이 하강되어 하부금형(30)에 결합되면서 용기모재(10)를 열가압하여 용기(11)를 성형하게 된다.

그러나 상기와 같은 통상의 금형은 홈부(33)의 가장자리로부터 연장형성되는 제1평면부(32)와 상부금형(20)의 제2평면부(22)가 상호 면대향되어 용기모재(10)를 면가압하게 되므로 금형의 가동부하를 가중시킨다. 이에 따라서 금형가동을 위한 대용량의 유압펌프가 요구되며 가동소음이 증가되는 문제점이 있다.

또한, 용기모재(10)가 전체적으로 상/하부금형(20)(30)에 의해서 면압력을 받게 되므로 성형된 용기(11)의 플랜지(12) 두께(t)가 두껍게 성형되게 된다. 실제로 통상의 컵라면 용기의 플랜지(12) 두께(t)는 약 5mm 정도의 두께로 성형된다.(도1 참조)

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 이는 도 2b에 도시된 바와 같은 상/하부금형(20)(30)이 일정간격으로 복수 배열된 상태에서 용기모재(10)를 통하여 용기(11)를 성형제조하고 용기(11)가 제거된 상태의 용기모재(10)를 나타낸 것으로써, 빗금친 부분은 상기 제1,2평면부(32)(22)에 의해서 면압력이 가해진 부분이고, 참조번호 10a는 성형된 용기(11)가 제거된 상태의 구멍을 나타낸다.

상기와 같이 제1,2평면부(32)(22)의 면압력에 의해서 용기모재(10)가 면가압되게 되므로 금형의 부하를 가중시키며, 성형된 플랜지(12)의 두께(t)는 두껍게 제조되어진다.

이에따라서 도 4에 도시된 바와 같이, 성형된 용기(11)들을 컨베어어벨트(40)등을 통하여 이송시킬때 플랜지(12)부분들이 상호 접촉에 의해서 흠집,파손등의 불량이 발생하게 된다. 즉, 통상 용기의 재질이 발포 폴리스티렌 재질로 형성되고, 성형된 플랜지(12)의 두께(t)가 5mm정도로 두껍게 성형됨으로써 접촉에 의해서도 플랜지(12)부분이 쉽게 손상되게 된다.

또한, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 용기(11)의 플랜지(12) 상면부에는 폴리에틸렌 재질의 뚜껑(15)이 열접합 또는 접착제에 의해서 접합되어지며, 사용시 뚜껑(15)을 떼어낼때 발포 롤리스티렌 재질의 용기(11)의 일부분(11a)이 뚜껑(15)에 묻어나오는 즉, 플랜지(12)가 손상되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 용기의 운반 또는 사용중 플랜지부의 손상에 따른 불량발생을 줄일 수 있도록 한 용기 성형용 금형 구조체 및 이에 의해 성형된 용기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 용기의 성형제조시 금형의 가동부하를 경감할 수 있도록 그 구조가 개량된 용기 성형용 금형 구조체 및 이에 의해 성형된 용기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 용기의 뚜껑을 오픈시킬때 용기의 플랜지부분의 손상을 방지할 수 있도록 그 구조가 개량된 용기 성형용 금형 구조체 및 이에 의해 성형된 용기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하는 본 발명은 수용공간을 가지는 용기몸체와, 용기몸체의 상단 가장자리에 플랜지를 가지는 용기를 성형하기 위한 금형 구조체에 있어서,

상호 결합되어 상기 용기형상의 캐비티를 형성하는 오목부와 볼록부를 가지며 용기모재를 가압하여 용기를 성형하는 상부금형 및 하부금형을 구비하며,

상기 상부금형 오목부의 입구 가장자리측 둘레에 상부금형 바닥 평면부로부터 돌출된 돌출부가 형성되고,

상기 하부금형의 볼록부 하단 가장자리에 상기 플랜지의 형상에 대응되며 상기 돌출부가 일부 진입되는 홈부가 형성되고, 상기 홈부의 외측 가장자리에 상기 상부금형의 평면부에 대향되며 평면부보다 상대적으로 폭이 좁은 절단돌부가 형성되며,

상기 홈부의 바닥면과 상기 절단돌부는 곡면형상의 곡면부로 연결된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 목적을 달성하는 용기는 상기 금형 구조체에 의해 성형된 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명 금형구조체는 하부금형의 절단돌부에 의해서 용기모재가 가압되게 되므로 금형의 가동부하를 경감할 수 있게 되고, 또한 성형된 용기를 용기모재로부터 절취하게 되면 용기 플랜지의 두께가 종래 용기보다 얇게 성형할 수 있게 된다

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명 실시예의 금형 구조체는 예컨대, 컵라면 용기와 같은 폴리스티렌 재질의 일회용 용기를 성형하는 데 사용되어진다.

본 발명 실시예의 금형 구조체에 의해서 성형된 용기는 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 폴리스티렌 재질의 용기몸체(51)와, 용기몸체(52) 상단 가장자리에 플랜지(51)가 형성된 구조를 가진다.

상기 플랜지(51)의 저면부에는 도 6b에 도시된 바와 같이, 그루브(53)가 형성되어 있으며, 플랜지(51)의 외측 가장자리에는 절단면(54)이 형성되어 있다.

상기 절단면(54)의 두께는 약 0.5mm 정도로 형성되며, 상기 그루브(53)는 도 9에 도시된 바와 같이 플랜지(51)의 상면에 뚜껑(15)을 가압에 의해서 접합시킬때 쿠션을 제공하여 접합이 원할하게 이루어지도록 하며 접합기구의 가동부하를 경감시킨다.

또한, 플랜지(51)의 상면부는 곡면을 이루게 되어 도 9에 도시된 바와 같이 접합된 뚜껑(15)을 오픈시킬때 플랜지(15)로부터 제거가 원할해지도록 한다.

상기와 같은 용기(50)를 성형하는 본 발명 실시예의 금형 구조체는 다음과 같은 구성을 가진다.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 금형구조체는 용기(50)의 내주면과 대응되는 볼록부(131)를 가지는 하부금형(130)과, 용기(50)의 외주면과 대응되는 오목부(121)를 가지며 승강가능하게 지지되는 상부금형(120)으로 이루어진다.

상기 상부금형(120)과 하부금형(130)은 상호 결합되어 용기(50) 형상을 가지는 캐비티(cavity)를 형성하며, 캐비티에는 용기모재(100)가 진입되어 용기를 형성한다.

상기 상부금형(120) 오목부(121)의 입구 가장자리측 둘레에는 상부금형(120) 바닥 평면부(123)로부터 돌출된 돌출부(122)가 형성되어 있다.

상기 하부금형(130)의 볼록부(131) 하단 가장자리에는 상기 플랜지(51)의 형상에 대응되며 상기 돌출부(122)가 일부 진입되는 홈부(132)가 형성되고, 상기 홈부(132)의 외측 가장자리에 상기 상부금형(120)의 평면부(123)에 대향되며 평면부(123)보다 상대적으로 폭이 좁은 절단돌부(133)가 형성되어 있다.

또한, 상기 홈부(132)의 바닥면과 상기 절단돌부(133)는 곡면형상의 곡면부 (132a)에 의해 연결되어 있다. 이에 따라서 성형된 용기(50)의 플랜지(51)의 상면부는 곡면형상을 가지게 된다.

상기와 같은 구성의 금형 구조체로부터 용기의 성형은, 도 7a에 도시된 바와 같이 상/하부금형(120)(130) 사이에 폴리스티렌재질의 용기모재(100)를 위치시키고, 도 7b에 도시된 바와 같이 상부금형(120)을 하강시켜서 캐비티내에 용기모재(100)를 진입시킴으로써 용기를 성형하게 된다.

이때 상/하부금형(120)(130) 사이에서 가압되는 용기모재(100)의 상면부는 상부금형(120)의 평면부(123)에 지지되고, 용기모재(100)의 저면부는 하부금형(130)의 폭이 좁은 절단돌부(133)에 지지되므로, 가동되는 상부금형(120)의 가동부하를 감소시킬수 있게 한다.
예를들면, 도 2에서와 같이, 상하금형의 제1,2평면부(32)(22)가 거의 같은 폭(면적)으로 면대향되어서 용기모재(10)를 가압하게 되면, 제1,2평면부(32)(22)에 의해서 용기모재(10)가 전체적으로 가압되게 되어 금형의 가동부하를 상승하게 하는 반면에, 도 7b 및 도 8b에서와 같이, 본원발명 실시예는 폭이 좁은 절단돌부(133)에 의해서 가압되는 용기모재(100)부분(100b)은, 용기모재(100)의 다른부분 보다 두께가 얇아지게 되므로 금형의 가동부하를 종래보다 줄일 수 있게 한다.
즉, 절단돌부(133)에 의해서 얇아지는 두께만큼 금형이 더 하강될때 금형의 가동부하를 줄일 수 있게 한다.

도 8a 및 도 8b를 참조하면, 이는 용기(50)들이 성형되어 제거된 용기모재(100)를 나타낸 것으로써, 구멍(100a)의 가장자리에 상기 절단돌부(133)에 의해서 가압된 가압면(100b)이 형성되어 있으며, 상기 가압면(100b)의 두께는 주변 용기모재(100)의 두께보다 얇게 형성되어 있다. 이에 따라서 제거되는 용기(50)의 플랜지(51)가장자리에는 도 6b에 도시된 바와 같이 절단면(54)의 두께를 얇게 형성할 수 있게 한다. 따라서 성형된 용기들을 컨베이어등에 이송시킬때 또는 운반 및 이용도중에 플랜지(51)부분들의 상호 접촉에 따른 손상을 줄일 수 있게 한다.

또한, 도 7b에 도시된 바와 같이, 상부금형(120)이 하강하면서 용기모재(100)를 가압하여 용기를 성형할때, 상부금형(120)의 돌출부(122)가 용기모재(100)를 가압하여 하부금형(130)의 홈부(132)측으로 진입시킴으로써 도 6b에 도시된 바 와 같이, 용기의 플랜지(51) 저면에 그루브(53)를 형성시키며, 플랜지(51)의 상면부는 하부금형(130)의 곡면부(132a)에 의해서 곡면을 형성하게 된다.

상기와 같이 플랜지(51)의 상면이 곡면을 형성하게 되는 경우, 도 9에 도시된 바와 같이 뚜껑(15)이 접착되게 되는 경우 뚜껑(15)과 플랜지(51)와의 접착면적으로 종래보다 줄일 수 있게 되어, 뚜껑(15)을 떼어낼때 플랜지(51)의 손상없이 분리를 수월하게 한다.

또한, 상기와 같이 플랜지(51)의 저면부에 글루브(53)를 형성시킴으로써, 도 9에 도시된 바와 같이 뚜껑(15)를 가압하여 접착시킬때 쿠션을 제공하여 접착을 원할하게 하고 또한 접착시 접착기구(미도시)의 부하를 경감시킬 수 있게 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은 상기 본원의 정신과 범위를 이탈함이 없이 상기 실시예에 한정되지 아니하고 많은 변형을 가하여 실시될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명은 다음과 같은 이점을 가진다.

첫째, 하부금형(130)의 절단돌부(133)에 의해서 용기의 플랜지(51) 두께를 줄일 수 있게 하므로 용기의 운반 또는 사용중 플랜지부의 손상에 따른 불량발생을 줄일 수 있게 한다.

또한, 하부금형(130)의 절단돌부(133)에 의해서 용기모재(100)를 가압하게 되므로 용기의 성형제조시 금형의 가동부하를 경감할 수 있게 한다.

둘째, 용기의 플랜지(51) 상면을 곡면으로 형성함으로써 뚜껑(15)의 접착면적을 줄일 수 있게 하여, 용기의 뚜껑을 오픈시킬때 용기의 플랜지부분의 손상을 방지할 수 있게 한다.

세째, 용기의 플랜지(51) 저면에 그루브(53)를 형성시킴으로써 뚜껑(15)를 가압하여 접착시킬때 쿠션을 제공하여 접착을 원할하게 하고 또한 접착시 접착기구(미도시)의 부하를 경감시킬 수 있게 한다.

Claims (3)

1. 수용공간을 가지는 용기몸체와, 용기몸체의 상단 가장자리에 플랜지를 가지는 용기를 성형하기 위한 금형 구조체에 있어서,

   상호 결합되어 상기 용기(50)형상의 캐비티를 형성하는 오목부(121)와 볼록부(131)를 가지며 용기모재(100)를 가압하여 용기를 성형하는 상부금형(120) 및 하부금형(130)을 구비하며,

   상기 상부금형(120) 오목부(121)의 입구 가장자리측 둘레에 상부금형(120) 바닥 평면부(123)로부터 돌출된 돌출부(122)가 형성되고,

   상기 하부금형(130)의 볼록부(131) 하단 가장자리에 상기 플랜지(51)의 형상에 대응되며 상기 돌출부(122)가 일부 진입되는 홈부(132)가 형성되고, 상기 홈부(132)의 외측 가장자리에 상기 상부금형(120)의 평면부(123)에 대향되며 평면부(123)보다 상대적으로 폭이 좁은 절단돌부(133)가 형성되며,

   상기 홈부(132)의 바닥면과 상기 절단돌부(133)는 곡면형상의 곡면부(132a)로 연결된 것을 특징으로 하는 용기 성형용 금형구조체.
2. 삭제
3. 제 1 항의 금형 구조체에 의해 성형된 것을 특징으로 하는 용기.

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