KR100851327B1 - 수지용기 제조장치 - Google Patents

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KR100851327B1
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Abstract

본 발명은 수지용기 제조장치에 관한 것으로, 원단 공급부; 상기 원단 공급부로부터 원단을 제공받아 압공 성형 방식으로 원단에 일정 형상의 성형품을 형성하는 압공 성형부; 및 상기 압공 성형부로부터 상기 성형품이 형성된 원단을 제공받아 상기 원단으로부터 상기 성형품만을 커팅하여 수거하는 커팅 수거부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 플러그와 압공 에어를 통한 압공성형 방식을 이용하여 수지용기의 대량생산이 가능하도록 하며, 더군다나 기존 압공 성형방식은 성형과 동시에 절단을 함으로 자동화 및 금형제작 비용이 아주 고가였으나 본 발명은 금형제작 비용을 현저히 감소시키고 고품질의 제품을 대량생산할 수 있으며, 기계도 단순화하여 장치 제작에 소요되는 비용도 저렴하게 할 수 있는 우수한 효과가 있다.
수지, 용기, 제조, 장치.

Description

수지용기 제조장치{Apparatus for manufacturing a resin container}
도 1은 종래기술에 따른 수지용기 제조장치의 전체구성을 도시한 측면도이고,
도 2는 종래기술에 따른 수지용기 제조장치의 전체구성을 도시한 평면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 수지용기 제조장치의 원단 공급부를 도시한 측면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 수지용기 제조장치의 원단 공급부를 도시한 평면도이고,
도 5는 본 발명에 따른 수지용기 제조장치의 압공 성형부를 도시한 측면도이고,
도 6은 본 발명에 따른 수지용기 제조장치의 압공 성형부를 도시한 평면도이고,
도 7은 본 발명에 따른 수지용기 제조장치의 커팅 수거부를 도시한 측면도이고,
도 8은 본 발명에 따른 수지용기 제조장치의 커팅 수거부를 도시한 평면도이고,
도 9는 본 발명에 따른 수지용기 제조장치의 폐원단 수거부를 도시한 측면도이고,
도 10은 본 발명에 따른 수지용기 제조장치의 폐원단 수거부를 도시한 평면도이고,
도 11은 본 발명에 따른 수지용기 제조장치의 전체구성을 도시한 블록도이고,
도 12는 본 발명에 따른 수지용기 제조장치의 압공 성형부에서 고정상태의 상측금형을 도시한 구성도이고,
도 13은 본 발명에 따른 수지용기 제조장치의 압공 성형부에서 구동수단에 의해 상하 왕복운동이 가능한 하측금형을 도시한 측면도이며,
도 14는 본 발명에 따른 수지용기 제조장치의 압공 성형부에서 하측금형을 도시한 평면도이다.
-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-
100: 수지용기 제조장치 110: 원단 공급부
111: 롤러 112: 롤러프레임
113: 가변유닛 114: 실린더
115: 실린더 로드 116: 지지판
117: 원단 지지대 118: 롤러
130: 압공 성형부 131: 성형본체
132: 제어부 133: 이송레일
134: 구동모터 135: 이송롤러
136: 히터 137: 가이드레일
138: 금형유닛 139: 상측금형
140: 하측금형 141: 플러그
142: 상하이동장치 143: 방향전환유닛
144: 보조롤러 145: 가이드판
146: 굴절부 147: 평행부
148: 보조이송롤러 150: 커팅 수거부
151: 커팅본체 152: 커팅금형
153: 배출실린더 154: 크랭크축
156: 커팅테이블 157: 구동모터
158: 성형품 수집부 159: 페원단 이송롤러
160: 구동모터 161: 폐원단 지지대
162: 지지로드 163: 경사판
170: 폐원단 수거부 171: 수거롤러
172: 지지프레임 173: 구동모터
174: 에어 공급수단 175: 압공 에어구멍
176: 에어유로 178: 제 1냉각수 유로
179: 제 2냉각수 유로 180: 로드
181: 실린더 182: 연동링크
183: 에어 실린더 184: 냉각수 공급수단
185: 결합판 186: 로드
187: 내면 188: 플러그로드
189: 지지대 190: 연결판
A: 롤타입의 원단 B: 원단
C: 성형품이 형성된 원단 D: 폐원단
E: 롤타입의 폐원단
본 발명은 수지(PLASTIC)용기 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 합성수지 원단을 이용하여 식품, 공업용품, 잡화 등이 수용되어 지는 용기를 자동으로 대량 제조하는 수지용기 제조장치에 관한 것이다.
산업의 발달로 인해 나들이 문화가 발달하게 됨에 따라 야외에서 식사할 기회가 많아져 일회용 용기의 사용 또한 증가하고 있는 추세인데, 상기한 일회용 용기는 합성수지제의 원단(이하 "원단"이라함)을 연속적으로 공급하면서 용기의 형상에 따라 상,하 금형에 의해 성형한 다음 성형된 성형품을 원단으로부터 다시 분리하므로써 생산된다.
도 1은 종래기술에 따른 수지용기 제조장치의 전체구성을 도시한 측면도이 고, 도 2는 종래기술에 따른 수지용기 제조장치의 전체구성을 도시한 평면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 진공성형기는, 프레임(1)의 선단에 설치되어 원단(2)을 공급하는 원단공급롤(3)과, 이 원단을 연속적으로 이송시키는 이송레일(4)과, 이송레일의 전방 상, 하부에 가이드레일(5)을 통해 좌, 우로 이송가능하게 설치되어 공급된 원단을 가열하는 히터(6)와, 성형테이블(7a,7b) 상에 설치되어 각각 승강하면서 가열된 원단을 소정의 형상으로 성형하는 상, 하부금형(8a,8b)과, 히터 및 성형테이블을 지지하는 이송대(9)와, 히터와 상, 하부금형사이에 설치되어 성형시 원단을 고정하는 고정셔터(10)와, 성형품이 성형된 원단을 안내하는 원단안내판(11)과, 프레임 상에 승강 가능하게 설치되어 성형품(12)을 펀칭하여 원단으로부터 분리하는 펀칭금형(13)과, 펀칭금형에 에어(air)를 공급하여 펀칭된 성형품을 하부로 자유 낙하시키는 제품배출실린더(14)와, 펀칭금형을 승강시키는 크랭크축(15) 및 금형승강 실린더(16) 등으로 구성된다.
따라서, 이송체인(17)이 이송레일(4)에 안내되어 움직임에 따라 원단(2)이 공급되면 원단이 히터(6)를 통과하면서 성형에 알맞은 온도로 가열된다.
이와 같이, 히터(6)에 의해 원단(2)이 가열된 상태에서 계속해서 이송되어 성형테이블(7a,7b)에 위치하면, 이송체인(17)의 움직임이 중단됨과 동시에 상부금형(8a)이 하강하고 하부금형(8b)은 상승하게 되므로, 금형의 형태에 따라 원단 상에 성형품(12)이 성형되는데, 성형품의 성형작업시 고정셔터(10)가 작동하여 원단을 고정시키게 된다.
상기한 바와 같이, 상, 하부 금형(8a,8b)에 의해 성형품의 성형작업을 완료 하고 나면, 이송체인(17)이 재구동하여 원단을 1피치만큼 이송시킴과 동시에 전술한 바와 같은 동작에 의해 원단 상에 성형품을 계속해서 성형할 수 있게 된다.
이렇게 원단 상에 성형품이 성형된 상태에서 계속해서 이송되어 원단안내판(11)에 안내되어 펀칭테이블(18) 상에 위치하면 크랭크축(15)이 회전하여 펀칭금형(13)을 하강시키게 되므로, 펀칭테이블(18)에 얹혀진 성형품(12)을 원단(2)으로부터 펀칭하여 분리시키게 된다.
상기한 동작으로 펀칭금형(13)이 펀칭테이블(18)에 얹혀진 성형품(12)을 원단(2)에서 분리시키고 나면, 계속되는 크랭크축(15)의 회전에 따라 펀칭금형(13)이 상사점까지 상승하게 된다.
이후, 펀칭금형(13)이 상사점까지 상승하면, 제품배출실린더(14)가 구동하여 펀칭금형(13)에 에어를 불어 펀칭 완료된 성형품(12)을 하부에 설치된 성형품수집부(19)로 낙하시키게 되므로 성형품이 수거된다.
하지만, 상기와 같은 종래기술은 진공성형 방식을 이용한 것으로, 상부금형(8a)이 하강하고 하부금형(8b)은 상승하기 때문에, 금형의 작동이 복잡하여 원단 상에 성형품(12)을 성형하는데 제조공정 및 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
아울러, 진공성형 방식의 경우에는 상부금형(8a)과 하부금형(8b)의 구조가 아주 복잡하고 진공으로만 제품을 흡착하기 때문에 성형품의 질이 다소 떨어지는데, 특히 높은 온도를 주어 성형을 하기 때문에 제품의 질이 극히 떨어지는 문제점이 있었다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 최근 들어서는 압공성형 방식의 수지용기 제조장치가 등장하고 있다.
이 압공성형 방식의 수지용기 제조장치는 상,하측 금형의 사이에 가열 연화시킨 원단을 밀어 넣고 플러그를 이용하여 고압의 압축에어로 눌러 용기의 형상과 일치하는 하측 금형(캐비티 몰드)에 압착시켜 성형하는 방법으로 고정밀성이 요구되어 지는 제품생산에 이용된다.
상기한 압공성형 방식의 수지용기 제조장치들은 금형 자체에 커팅날이 구비되어 있어서 성형과 동시에 완료된 성형품을 얻을 수 있게 하였다.
하지만, 이러한 종래의 압공성형 방식의 수지용기 제조장치들은 장치 및 금형의 가격이 아주 고가이고, 완료된 성형품의 수거가 비교적 어려워 특별히 제작된 별도의 수거장치를 설치해야 하기 때문에 장치의 가격이 상승하게 되고 사용하는데 있어서도 어느 정도 한계가 있는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 플러그와 압공 에어에 의한 압공성형 방식으로 원단에 성형품을 형성하기 때문에 수지용기를 고품질로 정밀도 있게 대량생산할 수 있도록 하며, 더군다나 기존 압공성형 방식에 비해 장치(기계) 및 금형의 가격을 줄이고 수지용기의 질은 향상시킬 수 있도록 하는 수지용기 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 수지용기 제조장치로서, 원단 공급부; 상기 원단 공급부로부터 원단을 제공받아 압공 성형 방식으로 원단에 일정 형상의 성형품을 형성하는 압공 성형부; 및 상기 압공 성형부로부터 상기 성형품이 형성된 원단을 제공받아 상기 원단으로부터 상기 성형품만을 커팅하여 수거하는 커팅 수거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수지용기 제조장치를 제공한다.
상기 커팅 수거부로부터 상기 성형품이 커팅된 폐원단만을 공급받아 수거하는 폐원단 수거부를 더 포함하며, 상기 폐원단 수거부는 폐원단을 롤형태로 감을 수 있도록 자동식 롤러와 지지프레임으로 이루어진다.
상기 원단 공급부는 롤타입의 원단이 장착되도록 롤러와 롤러프레임으로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 롤러프레임에 구비되어 상기 롤러를 지지하되 상기 롤타입의 원단 폭에 따라 가변되는 가변유닛과, 상기 원단이 상기 롤러에서 상기 압공성형부로 얽히지 않고 배출되도록 하는 원단 지지대를 더 포함한다.
상기 압공 성형부는, 성형본체와, 상기 원단을 상기 성형본체 내부로 인입시키고 상기 커팅 수거부로 인출시키는 이송경로를 형성하는 이송레일과, 상기 원단을 가열하는 히터와, 상기 히터를 통해 가열된 원단에 일정 형상의 성형품을 성형하되 상부 조방에 고정된 상측 금형과 하부 금형에 고정되어 상하 왕복운동이 가능한 하측 금형으로 이루어지는 금형유닛을 포함하며, 상기 금형유닛은, 상기 상측 및 하측 금형 사이를 지나는 가열된 원단을 상기 상부 조방에 고정된 상측 금형의 내부에서 플러그가 상측에서부터 하측으로 누름과 동시에 압공 에어로 눌러서 상기 성형품의 형상과 일치하는 상기 하측 금형의 내면에 압축시켜 성형하는 것을 특징으로 한다.
상기 상측 금형은, 에어 공급수단에서 상기 플러그와 인접하게 형성된 압공 에어구멍까지 상기 압공 에어를 안내하는 에어 유로와, 냉각수 공급수단에서 냉각수를 유입하여 상기 플러그 주변을 냉각시키고 다시 냉각수 공급수단으로 유출시키는 제 1냉각수 유로를 포함하며, 상기 하측 금형은 상기 냉각수 공급수단에서 냉각수를 유입하여 상기 성형품의 형상과 일치하는 내면을 냉각시키고 다시 냉각수 공급수단으로 유출시키는 제 2냉각수 유로를 포함한다.
상기 성형품이 성형된 원단은 적어도 하나의 방향전환유닛에 의해 굴절되면서 상기 성형본체의 상부 또는 하부를 통해 상기 커팅 수거부로 제공되며, 상기 방향전환유닛은 보조롤러 및 가이드판인 것이 바람직하다.
압공 성형부는 성형본체의 상부 또는 하부를 통해 상기 커팅 수거부로 제공되는 성형품이 성형된 원단이 커팅 수거부로 얽히지 않고 배출되도록 하는 보조이송롤러를 더 포함한다.
상기 커팅 수거부는, 커팅본체와, 상기 커팅본체에 승강이 가능하도록 설치되어 상기 성형품을 커팅하여 원단으로부터 분리하는 커팅금형과, 상기 커팅금형에 에어를 공급하여 커팅된 성형품을 하부로 자유 낙하시키는 배출실린더와, 상기 커팅금형을 승강시키는 크랭크축을 포함한다.
상기 커팅 수거부는 성형품이 커팅된 폐원단이 일정한 속도로 폐원단 수거부 로 이송되도록 하는 복수개의 페원단 이송롤러과, 상기 성형품이 커팅된 폐원단이 얽히지 않고 배출되도록 하는 폐원단 지지대를 더 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수지용기 제조장치에 관한 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 수지용기 제조장치의 원단 공급부를 도시한 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 수지용기 제조장치의 원단 공급부를 도시한 평면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 수지용기 제조장치의 압공 성형부를 도시한 측면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 수지용기 제조장치의 압공 성형부를 도시한 평면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 수지용기 제조장치의 커팅 수거부를 도시한 측면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 수지용기 제조장치의 커팅 수거부를 도시한 평면도이고, 도 9는 본 발명에 따른 수지용기 제조장치의 폐원단 수거부를 도시한 측면도이고, 도 10은 본 발명에 따른 수지용기 제조장치의 폐원단 수거부를 도시한 평면도이고, 도 11은 본 발명에 따른 수지용기 제조장치의 전체구성을 도시한 블록도이고, 도 12는 본 발명에 따른 수지용기 제조장치의 압공 성형부에서 상측금형을 도시한 구성도이고, 도 13은 본 발명에 따른 수지용기 제조장치의 압공 성형부에서 하측금형을 도시한 측면도이며, 도 14는 본 발명에 따른 수지용기 제조장치의 압공 성형부에서 하측금형을 도시한 평면도이다.
도 3 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수지용기 제조장치(100)는 원단 공급부(110), 압공 성형부(130), 커팅 수거부(150), 및 폐원단 수 거부(170)를 포함한다.
먼저, 원단 공급부(110)는 롤타입의 원단(A)이 장착되도록 롤러(111)로 이루어진다.
도 3 및 도 4에서, 원단 공급부(110)는 롤타입의 원단(A)이 장착되도록 롤러(111)와 롤러프레임(112)으로 이루어진다.
롤러프레임(112)의 상부에 롤러(111)가 구비되고, 롤타입의 원단(A)은 상기 롤러(111)에 끼워지게 된다. 도면에서는 이 롤러(111)가 두 개가 구비되지만 롤러(111)는 두 개이상 구비되어도 무방하다.
상기 롤러(111)는 별도로 구동원이 없으며, 롤타입의 원단(A)의 일부가 하기한 이송레일(133)에 안착된 상태에서 하기한 압공 성형부(130)가 가동을 시작하게 되면 롤타입의 원단(A)이 롤러(111)로부터 풀림된다.
상기 원단 공급부(100)는 롤러프레임(112)에 구비되어 상기 롤러(111)를 지지하되 상기 롤타입의 원단(A) 폭에 따라 가변되는 가변유닛(113)을 가지는 것이 바람직하다.
이 가변유닛(113)은 공압 또는 유압으로 작동하는 실린더(114)와, 이 실린더(114)의 로드(115)에 연결되어 롤러(111)를 지지하는 지지판(116)으로 이루어진다.
이 가변유닛(113)은 롤타입의 원단(A)이 새것으로 교체되어 그 폭이 증가하거나 롤타입의 원단(A)이 연속적으로 풀림에 의해 그 폭이 감소하는 경우, 항시 롤러(111)를 지지하면서 롤타입의 원단(A)의 폭에 따라 가변될 수 있다.
이 가변유닛(113)은 롤러(111)의 양측에 구비되는 것이 바람직하다.
또한 원단 공급부(110)는 원단(B)이 롤러(111)에서 하기한 압공 성형부(130)로 얽히지 않고 배출되도록 하는 원단 지지대(117)를 더 포함한다.
이 원단 지지대(117)는 원단 공급부(110)의 배출측에 구비되고, 롤러프레임(112)과 일체로 연결되어 지면으로부터 수직한 방향으로 설치되며, 상기 가변유닛(113)과 더불어 원단(B)을 얽힘을 보다 효율적으로 방지할 수 있게 한다. 이 원단지지대(117)의 상부는 롤러(118)로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 압공 성형부(130)는 원단 공급부(110)로부터 원단(B)을 제공받아 압공 성형 방식으로 원단(B)에 일정 형상의 성형품을 형성하는 것이다.
도 5 및 도 6에서, 압공 성형부(130)는 성형본체(131), 이송레일(133), 히터(136), 및 금형유닛(138)을 포함한다.
먼저, 성형본체(131)는 복수의 프레임으로 이루어진 구조물이다.
이 성형본체(131)의 측면에는 본 장치의 작동을 제어하는 제어부(132)가 형성되는 것이 바람직하다. 이 제어부에는 별도로 복수의 작동버튼이 구비된다.
이송레일(133)은 원단(B)을 성형본체(131) 내부로 인입시키고 커팅 수거부(150)로 인출시키는 이송경로를 형성한다.
이러한 이송레일(133)은 구동모터(134)의 동력을 밸트나 기어군으로 전달받은 복수의 이송롤러(135)를 통해 연속적인 동작이 가능하다.
히터(136)는 원단을 가열한다. 이 히터(136)는 상기 이송레일(133)과 직교방향으로 구비된 가이드레일(137)을 통해 좌우로 이송가능하게 설치된다.
금형유닛(138)은 히터(136)를 통해 가열된 원단(B)에 일정 형상의 성형품을 성형한다.
도 12 내지 14에 도시된 바와 같이, 금형유닛(138)은 상부 조방에 고정된 상측 금형(139) 및 하부 조방에 고정된 하측 금형(140), 및 플러그(141) 등으로 이루어지며, 상측 및 하측 금형(139,140)의 사이를 지나는 가열된 원단(B)을 상측에서 하측으로 플러그(141)에 의해 누름과 동시에 압공 에어(3~9bar)로 눌러서 성형품의 형상과 일치하는 하측 금형(140)의 내면(187)에 압축시켜 성형한다.
보다 상세하게는, 상기 상측 금형(139)은 도 12에 도시된 바와 같이, 상부 조방에 안착되어 고정되어 있으며, 에어 공급수단(174)에서 플러그(141)와 인접하게 형성된 압공 에어구멍(175)까지 압공 에어를 안내하는 에어 유로(176)와, 냉각수 공급수단(184)에서 냉각수를 유입하여 플러그(141) 주변을 냉각시키고 다시 냉각수 공급수단(184)으로 유출시키는 제 1냉각수 유로(178)를 포함한다.
이러한 상측 금형(139)의 상부에는 플러그(141)를 상하이동시키기 위한 실린더(183) 및 로드(186)가 구비된다. 즉, 실린더(183)의 로드(186)에는 결합판(185)이 결합되고, 이 결합판(185)은 각각의 플러그(141)와 연결된 플러그로드(188)와 결합된다.
상기한 구조에서 실린더(183)에 에어가 유입되어 로드(186)가 팽창하면 플러그는 하강하고 실린더(183)에 에어를 유출하여 로드(186)가 수축하면 플러그(141)는 상승하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 구조의 에어 실린더(183) 및 로드(186) 대신에 유압 실린더 및 로드나 별도의 전동기를 사용해도 무방하다.
아울러, 상측 금형(139)에서 압공 에어구멍(175)은 각각의 플러그(141) 상부에 형성된다. 이 압공 에어구멍(175)으로 분사되는 압공 에어는 성형품의 질을 우수하게 하는 효과가 있다.
한편, 하측 금형(140)은 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 하부 조방에 안착되어 고정되어 있으며, 냉각수 공급수단(184)에서 냉각수를 유입하여 성형품의 형상과 일치하는 내면(187)을 냉각시키고 다시 냉각수 공급수단(184)으로 유출시키는 제 2냉각수 유로(179)를 포함한다.
이러한 하측 금형(140)의 하부에는 상하이동시키기 위한 실린더(181) 및 로드(180)가 구비된다. 즉, 실린더(181)의 로드(180)에는 다수의 마디를 가진 연동링크(182)가 결합되고, 이 연동링크(182)의 상단은 하측 금형(140)의 연결판(190)과 연결된 지지대(190)와 결합된다.
상기한 구조에서 실린더(181)에 에어가 유입되어 로드(180)가 팽창하면 하측 금형(140)은 하강하고 실린더(181)에 에어를 유출하여 로드(180)가 수축하면 하측 금형(140)은 상승하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 구조의 에어 실린더(181) 및 로드(180) 대신에 유압 실린더 및 로드나 별도의 전동기를 사용해도 무방하다.
상기한 구조의 금형 유닛(138)의 동작은, 상측 및 하측 금형(139,140)의 사이를 가열된 원단(B)이 지나게 되면, 먼저 상측 금형(139)의 실린더(183)에 에어가 유입되어 로드(186)가 팽창하면서 결합판(185)을 하강시키고, 이와 연동하여 플러 그로드(188) 및 플러그(141)가 하강하게 된다. 이와 동시에 에어 공급수단(174)으로부터 에어가 에어 유로(176)를 따라 압공 에어구멍(175)에서 분사된다.
상기와 같은 상측 금형(139)의 플러그(141) 동작과 동시에 하측 금형(140)은, 실린더(181)에 에어가 유입되어 로드(180)가 팽창하면서 연동링크(182)를 상승시키고, 이와 연동하여 지지대(189) 및 연결판(190)과 일체로 형성된 하측 금형(140)이 상승하게 된다.
이 후, 하측 금형(140)이 상측 금형(139)과 인접한 상태에서 상기 플러그(141) 및 압공 에어는 가열된 원단(B)을 하측 금형(140)의 내면(187)으로 밀면서 성형품의 형상과 일치하는 형상을 만들어 낸다.
상기한 과정이 끝나면, 상측 금형(139)의 실린더(183)에 에어가 유출되어 로드(186)가 수축하면서 결합판(185)을 상승시키고, 이와 연동하여 플러그로드(188) 및 플러그(141)가 상승하게 된다. 이와 동시에 에어 공급수단(174)에서 에어 유로(176)로 에어 유출을 차단한다.
상기와 같은 상측 금형(139)의 플러그(141) 동작과 동시에 하측 금형(140)은, 실린더(181)에 에어가 유출되어 로드(180)가 수축하면서 연동링크(182)를 하강시키고, 이와 연동하여 지지대(189) 및 연결판(190)과 일체로 형성된 하측 금형(140)이 하강하게 된다.
이 후, 성형품이 성형된 원단(C)은 적어도 하나의 방향전환유닛(143)에 의해 굴절되면서 성형본체(131)의 상부 또는 하부를 통해 상기 커팅 수거부(150)로 제공된다.
도면에서, 방향전환유닛(143)은 이송레일(133)의 측면에 구비된 보조롤러(144)와, 성형본체(131)의 상부를 따라 길게 구비되는 가이드판(145)으로 이루어진다.
즉, 보조롤러(144)는 하기한 금형유닛(138)을 통해 성형품이 성형된 원단(C)이 상부로 굴절되도록 방향전환시키고, 가이드판(145)은 굴절부(146)에 의해 방향전환된 원단(C)을 다시 방향전환시키고 이 방향전환된 원단(C)은 평행부(147)에 의해 성형본체(131)의 상부와 나란하게 이송시키는 것이다.
상기 압공 성형부(130)는 성형본체(131)의 상부 또는 하부를 통해 커팅 수거부(150)로 제공되는 성형품이 성형된 원단(C)이 얽히지 않고 커팅 수거부(150)로 배출되도록 하는 보조이송롤러(148)를 더 포함한다.
이러한 보조이송롤러(148)는 구동모터(134)의 동력을 밸트 또는 기어군으로 전달받은 복수의 이송롤러(135)로부터 그 회전력을 밸트 또는 기어군으로 전달받는 것에 의해 연속적인 회전동작이 가능하다.
상기 커팅 수거부(150)는 압공 성형부(130)로부터 성형품이 형성된 원단(C)을 제공받아 이 원단(C)으로부터 성형품만을 커팅하여 수거하는 것이다.
도 7 및 도 8에서, 상기 커팅 수거부(150)는 커팅본체(151), 커팅금형(152), 배출실린더(153), 및 크랭크축(154)을 포함한다.
먼저, 커팅본체(151)는 복수의 프레임으로 이루어진 구조물이다. 이 커팅본체(151)의 유입측에는 원단을 안내하는 가이드테이블(164)이 더 구비된다.
상기 커팅금형(151)은 커팅본체(151)에 승강이 가능하도록 설치되어 성형품 을 커팅하여 원단(C)으로부터 분리하는 것이다. 이 커팅금형(151)의 하부에는 성형품이 형성된 원단(C)을 지지하여 커팅금형(151)이 상기 원단(C)으로부터 성형품을 커팅하도록 하는 용도의 커팅테이블(156)이 더 구비된다.
이 커팅금형(151)은 구동모터(157)로부터 동력을 전달받는 승강용 크랭크축(154)에 의해 상하로 동작하게 된다.
배출실린더(153)는 커팅본체(151)의 상부에 구비되고 커팅금형(152)에 에어(air)를 공급하여 커팅된 성형품을 하부로 자유 낙하시키는 것이다.
이 배출실린더(153)의 하측면에는 별도로 성형품을 수집하는 성형품 수집부(158)가 더 구비된다.
상기 커팅 수거부(150)는 성형품이 커팅된 폐원단(D)이 일정한 속도로 폐원단 수거부(170)로 이송되도록 하는 복수개의 페원단 이송롤러(159)를 더 포함한다. 이 폐원단 이송롤러(159)는 별도의 구동모터(160)로부터 동력을 전달받아 회동하게 된다.
상기 커팅 수거부(150)는 성형품이 커팅된 폐원단(D)이 얽히지 않고 배출되도록 하는 폐원단 지지대(161)를 더 포함한다.
이 폐원단 지지대(161)는 커팅본체(151)를 구성하는 프레임과 지지로드(162)가 연결되며, 이 지지로드(162)의 상부에는 하기한 폐원단 수거부(170)를 향해 일정한 기울기로 기울어진 경사판(163)으로 이루어진다.
한편, 폐원단 수거부(170)는 커팅 수거부(150)로부터 성형품이 커팅된 폐원단(D)만을 공급받아 수거하는 것이다.
도 9 및 도 10에서, 폐원단 수거부(170)는 폐원단(D)을 롤형태로 감을 수 있도록 자동식 수거롤러(171)와 지지프레임(172)으로 이루어진다.
즉, 페원단 수거부(170)의 지지프레임(172)은 지면으로부터 수직하게 설치되고, 이 지지프레임(172)의 상부에는 구동모터(173)로부터 직접 동력을 전달받아 자체 회동하는 수거롤러(171)가 구비된다. 이 수거롤러(171)가 자체 회동되면서 커팅 수거부(150)로부터 제공된 폐원단(D)이 감기면서 폐원단(D)이 롤타입의 폐원단(E)으로 수거될 수 있다.
본 발명에 따른 수지용기 제조장치(100)의 기능 및 동작은 도 3 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 먼저 작업자가 롤타입의 원단(A)의 일부를 이송레일(133)에 안착시킨 후, 제어부(132)에 구비된 작동버튼(미도시)을 누르면, 압공 성형부(130), 커팅 수거부(150), 및 폐원단 수거부(170)의 구동모터(134,157,160,173)들이 작동하게 되고, 압공 성형부(130)와 커팅 수거부(150)의 배출실린더(153)에는 에어(air)가 공급되게 된다.
상기와 같이 장치(100)가 가동하게 되면, 원단 공급부(110)의 롤러(111)에 구비된 롤타입의 원단(A)은 압공 성형부(130)의 이송레일(133)이 동작되면서 연속적으로 풀림되고, 이 원단(B)은 원단지지대(117)의 롤러(118)를 지난 후 이송레일(133)을 따라 이동한다.
이후, 상기 원단(B)은 압공 성형부(130)의 히터(136)에 의해 우선 가열되고, 가열된 뒤 금형유닛(138)의 압공 성형, 즉 원단(B)이 상측 및 하측 금형(139,140) 사이에 위치하면 이송레일(133)의 동작이 일시 중단됨과 동시에 에어를 통해 상하 동작하는 플러그(141)에 의해 눌러져 성형품의 형상과 일치하는 하측 금형(140)의 내면에 압축 성형된다.
이러한 금형유닛(138)의 압공 성형공정은 성형품의 성형작업이 완료되고 나면, 이송레일(133)이 재구동되면서 압축 성형된 원단 즉, 성형품이 형성된 원단(C)을 적어도 1피치만큼 이송시킴과 동시에 전술한 동작에 의해 원단(B) 상에 성형품을 계속해서 성형할 수 있게 된다.
한편, 이송레일(133)이 다시 동작되면서 진행방향으로 이송된 성형품이 형성된 원단(C)은, 방향전환유닛(143)의 보조롤러(144)에 의해 성형본체(131)의 상부를 향해 굴절되어 이송되고, 다시 방향전환유닛(143)의 가이드판(145)에 의해 다시 굴절되면서 성형본체(131)의 상부와 평행한 방향으로 이송된다.
이후, 성형품이 형성된 원단(C)은 보조이송롤러(148)를 지나고 이 보조이송롤러(148)를 지난 후 커팅 수거부(150)로 유입된다.
상기 커팅 수거부(150)로 유입된 성형품이 형성된 원단(C)은 가이드테이블(164)을 지나서 커팅테이블(156) 상에 위치하게 되고, 이 원단(C)이 커팅테이블(156) 상에 위치하게 되면 구동모터(157)의 동력에 의해 크랭크 축(154)이 회전하여 커팅금형(152)을 하강시키게 되므로서 커팅테이블(156)에 안착된 원단(C)에서 성형품이 분리되게 된다.
이와 같이 성형품이 분리되고 나면 계속되는 크랭크 축(154)의 회전에 따라 커팅금형(152)이 상사점까지 상승하게 되고, 커팅금형(152)이 상사점까지 상승하게 되면 배출실린더(153)가 구동하여 커팅금형(152)에 에어(air)를 가하여 분리된 성형품을 성형품 수집부(158)에 낙하시켜 성형품을 수거한다.
상기 성형품이 분리된 폐원단(D)은 폐원단 지지대(161)를 지나서 폐원단 수거부(170)의 수거롤러(171)에 감기면서 롤타입의 폐원단(E)으로 수거된다.
본 발명은 수지용기 제조장치에 관한 것으로, 원단 공급부로부터 원단을 제공받아 압공 성형 방식으로 원단에 일정 형상의 성형품을 형성하는 압공 성형부와, 상기 압공 성형부로부터 상기 성형품이 형성된 원단을 제공받아 상기 원단으로부터 상기 성형품만을 커팅하여 수거하는 커팅 수거부를 포함하고, 특히 압공 성형부는 플러그와 압공 에어에 의한 압공성형 방식으로 원단에 성형품을 형성하기 때문에, 금형의 작동이 단순하여 원단 상에 성형품을 성형하는데 제조공정 및 시간이 단축되며, 금형의 가격이 비교적 낮은 편이어서 장치제조 비용을 절감할 수 있고, 성형품의 질이 우수한 효과가 있다.
아울러, 본 발명은 압공 성형방식을 취하기는 하나, 종래의 압공성형 방식의 수지용기 제조장치들과는 달리, 압공 성형부의 금형에 별도로 커팅날을 구비하지도 않아도 되기 때문에 장치(기계) 및 금형의 가격이 기존의 압공성형기계 보다 낮아 제조비용을 절감할 수 있으며, 종래의 압공성형 방식의 수지용기 제조장치들에 비해 완료된 성형품의 수거가 비교적 쉽고 수지용기를 대량으로 생산하는 것이 가능한 우수한 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 수지용기 제조장치로서,
    롤타입의 원단이 장착되도록 롤러와 롤러프레임으로 이루어지는 원단 공급부;
    상기 원단 공급부로부터 원단을 제공받아 압공 성형 방식으로 원단에 일정 형상의 성형품을 형성하는 압공 성형부; 및
    상기 압공 성형부로부터 상기 성형품이 형성된 원단을 제공받아 상기 원단으로부터 상기 성형품만을 커팅하여 수거하는 커팅 수거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수지용기 제조장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 커팅 수거부로부터 상기 성형품이 커팅된 폐원단만을 공급받아 수거하는 폐원단 수거부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수지용기 제조장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 폐원단 수거부는 폐원단을 롤형태로 감을 수 있도록 자동식 수거롤러와 지지프레임으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수지용기 제조장치.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 롤러프레임에 구비되어 상기 롤러를 지지하되 상기 롤타입의 원단 폭에 따라 가변되는 가변유닛과, 상기 원단이 상기 롤러에서 상기 압공성형부로 얽히지 않고 배출되도록 하는 원단 지지대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수지용기 제조장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 압공 성형부는,
    성형본체와, 상기 원단을 상기 성형본체 내부로 인입시키고 상기 커팅 수거부로 인출시키는 이송경로를 형성하는 이송레일과, 상기 원단을 가열하는 히터와, 상기 히터를 통해 가열된 원단에 일정 형상의 성형품을 성형하되 상부 조방에 고정된 상측 금형과 하부 금형에 고정되어 상하 왕복운동이 가능한 하측 금형으로 이루어지는 금형유닛을 포함하며,
    상기 금형유닛은, 상기 상측 및 하측 금형 사이를 지나는 가열된 원단을 상기 상부 조방에 고정된 상측 금형의 내부에서 플러그가 상측에서부터 하측으로 누름과 동시에 압공 에어로 눌러서 상기 성형품의 형상과 일치하는 상기 하측 금형의 내면에 압축시켜 성형하는 것을 특징으로 하는 수지용기 제조장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 상측 금형은, 에어 공급수단에서 상기 플러그와 인접하게 형성된 압공 에어구멍까지 상기 압공 에어를 안내하는 에어 유로와, 냉각수 공급수단에서 냉각수를 유입하여 상기 플러그 주변을 냉각시키고 다시 냉각수 공급수단으로 유출시키는 제 1냉각수 유로를 포함하며, 상기 하측 금형은, 상기 냉각수 공급수단에서 냉각수를 유입하여 상기 성형품의 형상과 일치하는 내면을 냉각시키고 다시 냉각수 공급수단으로 유출시키는 제 2냉각수 유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 수지용기 제조장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 성형품이 성형된 원단은 적어도 하나의 방향전환유닛에 의해 굴절되면서 상기 성형본체의 상부를 통해 상기 커팅 수거부로 제공되며, 상기 방향전환유닛은 보조롤러 및 가이드판인 것을 특징으로 하는 수지용기 제조장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    성형본체의 상부 또는 하부를 통해 상기 커팅 수거부로 제공되는 성형품이 성형된 원단이 커팅 수거부로 얽히지 않고 배출되도록 하는 보조이송롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수지용기 제조장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 커팅 수거부는,
    커팅본체와, 상기 커팅본체에 승강이 가능하도록 설치되어 상기 성형품을 커팅하여 원단으로부터 분리하는 커팅금형과, 상기 커팅금형에 에어를 공급하여 커팅된 성형품을 하부로 자유 낙하시키는 배출실린더와, 상기 커팅금형을 승강시키는 크랭크축을 포함하는 것을 특징으로 하는 수지용기 제조장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 커팅 수거부는 성형품이 커팅된 폐원단이 일정한 속도로 폐원단 수거부로 이송되도록 하는 복수개의 페원단 이송롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수지용기 제조장치.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 커팅 수거부는 성형품이 커팅된 폐원단이 얽히지 않고 배출되도록 하는 폐원단 지지대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수지용기 제조장치.
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