KR100935287B1

KR100935287B1 - 사출성형 공구, 사출성형 방법 및 사출-성형된 개구장치를 구비한 포장 용기

Info

Publication number: KR100935287B1
Application number: KR1020047009375A
Authority: KR
Inventors: 하칸슨하칸; 에크괴르안
Original assignee: 테트라 라발 홀딩스 앤드 피낭스 소시에떼아노님
Priority date: 2001-12-19
Filing date: 2002-12-05
Publication date: 2010-01-06
Also published as: KR100966441B1; JP2005511363A; ES2298435T3; DE60224945T2; US20040239005A1; EP1458541A1; BR0214388B1; KR20040066912A; ATE385457T1; CN100384608C; DE60224945D1; KR20090120524A; WO2003051603A1; SE0104304L; SE0104304D0; JP4152891B2; US7311868B2; EP1458541B1; CN1606493A; SE523936C2

Abstract

본 발명은 포장 재료(9)의 홀에 플라스틱의 개구 장치(20)를 사출성형하는 공구(1a, 1b, 2)에 관한 것으로서, 상기 홀은 홀 에지(8)를 정하고, 상기 공구는 홀 에지와 연결되어 포장 재료의 제2 측(9b) 부분은 물론 제1 측(9a) 부분과 함께 홀 에지(8)를 둘러싸는 주형 공동(7)을 포함하고, 주형 공동은 용융된 플라스틱을 위한 입구(10)와 상기 입구의 맞은편에 공구 외부로 포장 재료(9)를 연장시키기 위한 엔드 갭(11)을 포함하며, 상기 입구(10)는 플로 갭(5)의 제1 플로 방향(F₁)으로부터 주형 공동(7)의 제2 플로 방향(F₂)으로의 방향변경을 포함한다. 본 발명에 따르면, 공구(1a, 1b)는 상기 입구(10)에서, 제1 플로 방향(F1)과 실질적으로 일치하는 방향으로 돌출하는 스로틀 립(12)을 포함한다. 본 발명은 또한 사출성형 방법 및 사출성형된 개구 장치(20)를 구비한 포장 용기에 관한 것이다.

포장 재료, 개구 장치, 주형 공동, 스로틀 립.

Description

사출성형 공구, 사출성형 방법 및 사출-성형된 개구 장치를 구비한 포장 용기{INJECTION MOULDING TOOL, METHOD OF INJECTION MOULDING AND A PACKAGING CONTAINER PROVIDED WITH AN INJECTION-MOULDED OPENING ARRANGEMENT}

본 발명은 시트-형상 또는 웨브(web)-형상의 포장 재료의 홀에 직접 플라스틱의 개구 장치를 사출성형하는 공구(tool)에 관한 것으로서, 상기 홀은 홀 에지(edge)를 정하며, 상기 공구는 포장 재료의 제1 측과 접촉하도록 적응되는 적어도 하나의 제1 공구 부분과 포장 재료의 제2 측과 접촉하도록 적응되는 적어도 하나의 제2 공구 부분을 포함하는데, 이는 포장 재료의 제1 측 부분은 물론 홀 에지와 연결되어 포장 재료의 제2 측 부분과 함께 상기 홀 에지를 둘러싸는 주형 공동(mould cavity)이 형성되게 하는 방식으로 이루어진다. 주형 공동은 용융된 플라스틱을 위한 입구와, 상기 입구의 맞은편에 공구 외부로 포장 재료를 연장시키기 위한 엔드 갭(end gap)을 포함하며, 상기 엔드 갭은 제1 공구 부분과 제2 공구 부분 사이에 놓인다. 입구는 형성될 개구 장치의 에지 부분을 정하는 플로 갭(flow gap)의 제1 플로 방향에서, 개구 장치의 홀 에지 둘레의 주변 부분을 정하는 상기 주형 공동내로의 제2 플로 방향으로의 방향변경(deflection)을 보인다. 본 발명은 또한, 시트-형상 또는 웨브-형상의 포장 재료의 홀에 직접 개구 장치를 사출성형하는 방법은 물론, 본 발명에 따라 사출성형된 개구 장치를 구비한 포장 용기에 관한 것이다. 포장 용기 및 그 개구 장치는 주로 과일 주스, 우유, 와인, 토마토 소스 등과 같은 쏟아질 수 있는(pourable) 식품을 위한 것이다.

쏟아질 수 있는 식품을 위한 보편적인 포장 용기는 Tetra Brik®상표로 공지된 평행6면체 포장 용기로 구성되며, 이는 적층된 웨브-형상의 포장 재료를 접어 실링함으로써 형성된다. 적층된 포장 용기는 폴리에틸렌과 같은 열가소성 재료로 양면이 커버되는 예컨대 종이 또는 보드지의 섬유 재료층을 포함한다. 포장 용기가 UHT 우유(초고온 살균 우유)와 같이 긴 유효기간(shelf-life)의 식품을 위한 살균 포장 용기일 경우, 포장 재료는 또한 알루미늄 포일(Alifoil)과 같은 장벽 재료층을 포함하며, 그 다음 상기 알루미늄 포일은 포장 용기의 내부 표면, 즉 식품과 접촉하는 표면을 형성하는 열가소성 재료층으로 커버된다. 포장 용기가 냉동-보관되는(cold-stored) 저온살균 제품을 보관하기 위한 것이라면, 통상적으로 장벽 층이 존재하지 않는다.

이러한 포장 용기는 웨브-형상의 포장 재료로부터 연속적인 튜브가 형성되는 완전 자동 기계에서 제조된다. 웨브-형상 포장 재료는 필요할 경우 살균된 다음, 세로-방향으로 구부러져 히트-실링되어 튜브를 형성하는 형성 유닛(forming unit)내로 피드된다. 그 후, 튜브가 식품으로 충전된 다음 횡방향 실로 히트-실링되는데, 여기서 튜브는 절단되어 쿠션-형상의 포장 용기를 형성하며, 그 후 상기 쿠션-형상의 포장용기는 최종적인 평행6면체 포장 용기를 형성하도록 기계적으로 접힌다.

선택적으로, 포장 재료는 맨드릴(mandrel) 둘레에 형성되는 시트-형상의 블 랭크(blank)로 절단되어 포장용기를 형성할 수도 있다. 그 후, 상기 포장 용기는 식품으로 충전되고 히트-실링된다. 이러한 유형의 종래 포장 용기의 일례로는, Tetra Rex®로 또한 공지되어 있는 소위 "게이블 탑(gable top)" 포장 용기가 있다.

포장 용기로 전환되기 전에 포장 재료의 개구에 직접 원위치에 사출성형되는 다시 밀폐될 수 있는(reclosable) 개구 장치를 가진 상기-언급된 유형의 포장 용기를 제공하는 것이 종래기술에 공지되어 있다. 이러한 경우, 고온의 플라스틱이 열가소성 포장 재료층과 용해하여 밀폐된(tight) 개구 장치가 형성된다. 상기 개구 장치는 주입 개구를 정하는 에지 부분은 물론, 에지 부분에 대한 힌지/폴드(hinge/fold) 표시를 가진 리드(lid)를 포함한다. 개구 장치가 사출성형되면, 리드는 에지 부분과 통합되고, 에지 부분 둘레의 주변 에지를 따라 연장하는 얇은 파괴가능한(rupturable) 실링 부분내에서 실링된다. 일단 이 실링 부분이 파괴되면, 리드는 개방 위치와 폐쇄 위치 사이로 이동될 수 있는데, 여기서 상기 리드는 실질적으로 방수(liquid-tight) 형태로 에지 부분과 협동한다.

여기서 의도한 유형의 개구 장치는 EP 00111550.0호에 개시되어 있다. 또한, WO 98/18609호는 상응하는 유형의 개구 장치를 개시하고 있는데, 여기에는, 개구 장치가 배치될 홀의 홀 에지가 사출성형 공구에서 주형 공동에 배치되는 방법이 논의되어 있다. 이러한 경우, 상기 발명의 목적은 도 6에 따른 실시예에서 개구 장치가 홀 에지의 일부를 보이는 것인데, 상기 부분은 포장 재료의 제1 측의 일부분은 물론 홀과 연결되어 포장 재료의 제2 측의 일부분과 함께 홀 에지를 둘러싸고 있다. 그러나, 사출성형시 개구 장치의 에지 부분을 형성하는 유동 경로(flow channel)를 거쳐 나타나는 강력한 소성 유동(plastic flow)이 홀 에지를 분리시키고 및/또는 제어불가능한 방식으로 그것을 구부려, 홀 에지가 주변 부분을 형성하는 공구의 주형 공동의 어느 한 측으로 소성 유동의 경로를 방해할 위험을 일으킬 수 있다는 것이 입증되었다. 이러한 경우, 주변 부분이 제어불가능하게 열악하게 형성되어 포장 용기의 외부 및/또는 그 내부의 어느 한 측에 형성되게 되는 심각한 위험이 있다.

USPS 4,725,213에는, 도 7에 도시된 실시예에 따라 에지 부분이 사라진 또 다른 개구 장치가 개시되어 있는데, 이러한 경우에는 리드가 주변 부분으로 직접 융합된다. 이 경우, 리드와 주변 부분 사이에 함몰부(depression)가 제공되는데, 상기 함몰부는 개구 장치가 개방될 때 파괴될 수 있는 얇은 파괴가능한 실링 부분을 형성한다. USPS 4,725,213에 따른 개구 장치 고유의 결점은, 주변 부분의 외부, 즉 포장 용기의 외면상에 배치되는 부분이 주변 부분의 내부보다 앞서 사출성형 동작에서 우선권을 가져, 내부가 불완전하게될 위험이 발생한다는 것이다. 이렇게 되는 이유는 특히, 강력한 소성 유동에서 홀 에지가 주변 부분의 내부를 형성하는 공구의 주형 공동의 하부 영역 쪽으로 구부러져 상기 하부 영역으로의 소성 유동이 홀 에지에 의해 방해를 받을 위험을 야기하기 때문이다. 이것은 최적의 결과가 아닐 뿐 아니라 받아들여질 수도 없는 것인데, 그 이유는 파괴되지않은 상태에서의, 즉 보관 및 운송시의 개구 장치의 밀폐성(tightness)을 위해 내부의 형성과 설계가 가장 중요하기 때문이다.

그러나 상기와 같은 점에도 불구하고, 홀 에지 및 홀 에지에 인접한 포장 용기의 외면 부분을 둘러싸는 외부가 존재하는 것이 또한 중요하다. 그 이유는 상기와 같은 외부가 없을 경우, 예컨대 WO 98/18609의 도 5에 나타나있는 바와 같은 상식으로, 습기가 홀 에지내의 종이로 침투하고 및/또는 홀 에지가 상승하는 문제가 나타나기 때문이다. 두 경우 모두 바람직하지 않다- 즉, 습기가 종이내로 침투한다면, 종이가 팽창하여 최악의 경우 최종 사용자에 의해 비위생적인 것으로 보이는 곰팡이를 발생시키게 된다. 홀 에지가 상승한다면, 특히 개구 장치 부근의 접힌 에지 및 코너에서 포장 용기의 구성적인 안정성(configurational stability)이 저하될 위험을 수반함과 동시에 값싸고 간단한 인상을 주게 된다.

본 발명의 목적은 상기 기재된 복잡한 문제를 처리하는 것이다. 특히, 본 발명은 포장 재료의 개구 홀에 직접 사출성형되며 홀의 에지 주위에 신뢰성있고 반복적으로 형성되는 주변 부분을 보이는 개구 장치를 갖는 포장 용기를 제안하는 것을 목적으로 하는데, 상기 주변 부분은 에지의 제1 측의 일부분과 함께 상기 홀 에지를 둘러싸고 있다. 또한, 본 발명의 목적은 포장 용기에서 사출성형 과정의 고유의 필연적인 문제에서의 상기 언급된 문제들을 제거하거나 또는 적어도 감소시키는 사출성형 공구 및 사출성형 방법을 제안하는 것이다.

상기 및 그 밖의 목적은 첨부된 특허청구범위에 정해져있는 바와 같은 본 발명에 따른 공구, 방법 및 포장 용기에 의해 달성된다.

본 발명 개념은, 개구 장치의 주변 부분을 정하는 공구의 주형 공동 방향으로의 소성 유동이 주형 공동에 대한 입구 방향으로의 최초 유동 경로와 동일한 방향으로 돌출하는 스로틀 립(throttle lip)의 도움으로 안내된다는 개념을 기반으로 한다. 이 스로틀 립의 설계를 최적으로 함으로써, 사실상 홀 에지가 구부러져 소성 유동을 방해는 일이 없게 외부 영역이 형성되도록 함과 동시에, 주변 부분의 내부 영역(즉, 포장 용기 내부의 영역) 형성이 그 외부 영역에 대해 우선권이 부여되도록 소성 흐름이 안내될 수 있다. 특히, 이것은 그 팁(tip)/엔드가 포장 재료를 공구 외부로 연장시키는 엔드 갭의 중심선과 실질적으로 평평하게 놓이도록 스로틀 립의 설계가 최적으로 이루어질 때 실현된다. 더욱이, 일 실시예에 따라 홀 에지의 구부러짐을 줄이거나 없애도록 설계되어 배치되는 공구내의 립 및 스페이서 홈(spacer groove)을 실링함으로써, 상기 구부러질 위험이 더욱 감소된다.

형성된 포장 용기에서, 공구의 스로틀 립은 개구 장치의 주변 부분과 그 에지 부분 사이에 함몰 형태를 취하게 된다.

포장 용기용 포장 재료는 배경 기술(The State of the Art)이라는 제목의 섹션에서 상기 개시된 유형인 적층 포장 재료가 바람직하다. 포장 재료의 적합한 크기는 그 강성(rigidity)이 적어도 260 mN, 바람직하게는 적어도 280 mN, 더 바람직하게는 적어도 300 mN, 가장 바람직하게는 적어도 320 mN, 및 가장 바람직하게는 적어도 340 mN이 되도록 정해진다. 포장 재료는 또한 200-800 ㎛의 두께가 적합하며, 바람직하게는 250-600㎛ 의 두께이다.

이제, 본 발명은 한 가지 바람직한 실시예에 대하여 이하 더 상세히 설명될 것이다. 이것은 첨부 도면에 도시되어 있다.

도 1은 시트-형상 또는 웨브-형상의 포장 재료의 홀에 직접 플라스틱의 개구 장치를 사출성형하기 위한 공구의 단면도.

도 2a는 포장 재료의 홀 에지가 그 안에 배치된, 도 1의 공구의 일부를 크게 확대해 나타내는 도면.

도 2b는 포장 재료의 홀 에지가 그 안에 배치된, 도 1의 공구의 일부를 크게 확대해 나타내는 도면.

도 3은 도 1의 공구내에 형성된 개구 장치의 단면도.

도 4는 도 1의 공구내에 형성된 개구 장치의 투시도.

도 1은 본 발명에 따른 공구를 도시한다. 이것은 포장 재료의 제1 측, 즉 그 외측상에 개구 장치의 외측면(outer profile)을 형성하도록 설계된 두 개의 제1 공구 부분(1a, 1b)을 포함한다. 상기 공구는 또한 포장 재료의 제2 측, 즉 그 내부상에 개구 장치의 내측면을 형성하도록 설계된 제2 공구 부분(2)을 포함한다. 또한, 상기 제2 공구 부분(2)은, 예컨대 약 200℃에서 공구내로 분사(inject)될 수 있는, 예컨대 폴리에틸렌 플라스틱의 용융된 소성 유동을 위한 분사 덕트(duct) 또는 경로(3)를 보인다. 분사 경로(3)는 공구의 중심 및 그에 따라 개구 장치의 중심에서, 즉 그 리드 개구에서 배출한다. 도 2a에 확대되어 도시되어 있는 원으로 표시된(encircled) 부분(A)은 플로 갭(5)의 하위 영역은 물론 주형 공동(7)을 도시하는 것인데, 상기 주형 공동은 그 안의 홀과 연결되어 포장 재료의 제1 측(9a) 부분 및 포장 재료의 제2 측(9b) 부분과 함께 포장 재료(9)의 홀 에지(8)를 둘러싸는 개구 장치의 주변 부분을 형성한다. 주형 공동(7)은 용융된 플라스틱을 위한 입구(10)는 물론 공구 외부로 포장 재료(9)를 연장시키기 위한 엔드 갭(11)을 상기 입구 맞은편에 보이는데, 상기 엔드 갭(11)은 제1 공구 부분(1a, 1b)과 제2 공구 부분(2) 사이에 형성된다. 엔드 갭(11)의 폭은 엔드 갭이 포장 재료의 각 측에 접해있으므로 포장 재료의 두께에 의해 정해진다. 입구(10)는 개구 장치의 에지 부분을 형성하는 플로 갭(5)의 제1 플로 방향(F₁)으로부터 상기 주형 공동(7)내로의 제2 플로 방향(F₂)으로 방향변경을 형성한다. 본 발명에 따르면, 제1 공구 부분(1a, 1b)은 입구(10)에서, 제1 플로 방향(F₁)과 실질적으로 일치하는 방향으로 돌출하는 바람직하게는 연속적인 스로틀 립(12)을 보인다. 스로틀 립(12)의 설계는 그 팁/엔드가 공구 외부로 포장 재료(9)를 연장시키는 엔드 갭(11)의 중심선(c)과 실질적으로 평평하도록 최적화되는데, 스로틀 립(12)의 팁 높이는 엔드 갭의 폭으로 예측된 상기 중심선으로부터, 바람직하게는 40%이내, 더 바람직하게는 30%이내, 그리고 가장 바람직하게는 20% 이내에 놓인다.

본 발명의 일 관점에 따르면, 상기 제1 플로 방향(F₁)과 제2 플로 방향(F₂)은 서로 20-120°, 바람직하게는 30-110°, 및 더 바람직하게는 40-100°의 각도를 형성한다.

스로틀 립(12)은 플로 갭(5)으로 향하는 제1 측벽(12a) 및 주형 공동(7)으로 향하는 제2 측벽(12b)을 보이는데, 상기 제1 측벽은 상기 제1 플로 방향(F₁)과 실질적으로 일치하는 연장 표면을 가지며, 상기 제2 측벽은 상기 제1 플로 방향(F₁)에 대해 및 바람직하게는 상기 제2 플로 방향(F₂)에도 또한 각도를 이루는 연장 표면을 갖는다.

제1 공구 부분(1a, 1b)은 또한 포장 재료(9)의 제1 측(9a)상에 플라스틱용 주형 공동(7)의 말단부를 정하는 제1의 긴 그리고 바람직하게는 연속적인 실링 립(13)을 보인다. 이와 상응하여, 제2 공구 부분은 포장 재료(9)의 제2 측(9b)상에 플라스틱용 주형 공동(7)의 말단부를 정하는 제2의 긴 그리고 바람직하게는 연속적인 실링 립(14)을 보이는데, 상기 제1 실링 립(13)은 제2 실링 립(14) 보다 입구(10)에 더 근접하게 배치되는 것이 바람직하다. 더욱이, 주형 공동(7)은 포장 재료(9)의 제1 측(9a)(실링 립(13)의 높이와 제1 공구 부분(1a, 1b)에서 주형 공동의 최고점의 높이 사이의 거리로 측정되며, y로 주어짐)에서 보다 포장 재료(9)의 제2 측(9b)(실링 립(14)의 높이와 제2 공구 부분(2)에서 주형 공동의 최저점의 높이 사이의 거리로 측정되며, x로 주어짐)에서 적당히 더 깊다. 그러나, x>y>0.5*x, 바람직하게는 x>y>0.6*x, 더욱 바람직하게는 x>y>0.7*x이 적절히 이용된다. 즉, 포장 재료(9)의 제1 측(9a)상의 공동은 그 안에 사실상 플랜지가 형성되도록 하기 위해서 너무 좁아서는 안된다.

공동(16)이 실링 립(14)의 위치에 상응하는 위치에서 제1 공구 부분(1a, 1b)에 배치되어, 실링 립(14)이 포장 재료 제2 측(9b)에서 포장 재료의 내부 층을 침투하지 않도록 포장 재료가 상기 공동(16)에 수용될 수 있다. 실링 립(13)은 제1 공구 부분(1a, 1b)에서 엔드 갭(11)의 상부 벽 위의 높이에서 종단된다. 실링 립(14)은 제1 공구 부분(1a, 1b)에서 엔드 갭(11)의 상부 벽 아래의 높이에서 종단된다. 스로틀 립(12)의 팁/엔드는, 실링 립(13)과 실링 립(14) 사이의 갭 폭으로 예측된 상기 실링 립(14)의 높이로부터 바람직하게는 40%, 더 바람직하게는 30%, 및 가장 바람직하게는 20% 이내로 하여 상기 실링 립(14)의 높이와 실질적으로 평평하게 놓인다. 가장 바람직한 것은 스로틀 립(12)의 팁/엔드가 실링 립(14)의 높이 아래에 약간의 거리를 두고, 바람직하게는 실링 립(13)과 실링 립(14) 사이의 갭 폭으로 예측된 실링 립(14)의 상기 높이 아래에 최대 20%, 더 바람직하게는 최대 20%, 및 가장 바람직하게는 최대 10%로 놓이는 것이다.

도 2b는 제1 공구 부분(1a, 1b)이 스로틀 립(12)과 제1 실링 립(13) 사이에 배치되는 간헐적으로 배치된 스페이서 홈(15)을 보이는 방법의 단면을 도시한다. 실링 립(13, 14)의 설계 및 배치는 스페이서 홈(15)의 설계 및 배치와 함께, 주형 공동(7)에 홀 에지(8)의 배치를 확실하게 할 수 있도록 적응된다.

도 3 및 도 4는 도 1의 공구에 형성된 개구 장치의 단면도와 투시도를 각각 도시하는 것이다. 개구 장치는 20으로 표시되며, 여기서는 사출성형에 의해 직접 형성되는 홀과 포장 재료없이 도시되어 있다. 공구 1a, 1b, 2에서 동일한 부분에 상응하는 곳은 가능한 동일한 참조가 이용되지만, 프라임 부호(primus symbol)가 추가되는데, 예컨대 도 1 및 도 2a-b의 공구내의 플로 갭(5)은 도 3 및 도 4에서 에지 부분(5')과 짝을 이룬다.

개구 장치의 리드(4')는 파괴될 수 있는 얇은 실링 부분(6)에서 에지 부분(5') 방향으로 융합되고, 상기 실링 부분은 에지 부분(5) 둘레의 주변 에지 또는 플랜지(22)를 따라 연장하며, 개구 장치(20)가 개방될 때 파괴된다. 이러한 경우, 에지 부분(5')이 개구 장치 고유의 주입 개구를 형성한다. 공구내의 입구(10)는 공구내의 주형 공동(7)에 의해 형성되는 홀 에지(8)(도 3 및 4에는 도시되지 않음)를 둘러싸는 부분(7')과 에지 부분(5') 사이에 놓이는, 개구 장치의 방향변경 부분(10')을 형성한다. 포장 재료의 홀 에지(8)는 홈(11')에 배치된다. 연속적인 것이 바람직한 공구 내의 스로틀 립(12)은 방향변경 부분(10')에서 주변 부분(7')과 에지 부분(5') 사이에 배치되는, 개구 장치내의 바람직하게는 연속적인 함몰부(12')를 형성한다. 함몰부(12')는 그 방향에서 에지 부분(5')의 연장 방향(이하, 제1 연장 방향이라 함)과 실질적으로 일치하는 깊이를 갖는다. 함몰부(12')의 바닥은 주변 부분(7') 외부로 포장 재료를 연장시키기 위해 중심선(c)과 실제로 평평하게 놓이는데, 함몰부의 바닥 높이는 포장 재료의 두께로 예측된 상기 중심선(c)으로부터, 바람직하게는 40%이내, 더 바람직하게는 30%이내, 그리고 가장 바람직하게는 20% 이내에 놓인다. 그러나 선택적으로, 주형 공동(7)내의 홀 에지에서의 실링 립(13, 14)의 방향전환 효과에 따라, 함몰부(12)의 바닥은 홀 에지의 밑면(underside)(즉, 포장 용기의 내부)과 실제로 평평하게하여, 포장 재료의 두께로 예측된 홀 에지의 상기 밑면 높이로부터 바람직하게는 40%이내, 더 바람직하게는 30%이내, 그리고 가장 바람직하게는 20% 이내에 놓이는 경우도 있다. 가장 바람직한 것은, 함몰부(12')의 바닥이 홀 에지의 밑면 높이 보다 약간 더 낮은 것인데, 포장 재료의 두께로 예측된 홀 에지의 상기 밑면 높이 아래로, 바람직하게는 최대 30%, 더 바람직하게는 최대 30%, 그리고 가장 바람직하게는 최대 10% 놓이는 것이다.

본 발명의 일 관점에 따르면, 상기 제1 플로 방향(F₁)에 상응하는 상기 제1 연장 방향(U₁)과, 상기 제2 플로 방향(F₂)에 상응하는 주변 부분(7')에 대한 제2 중심 연장 방향(U₂)은 서로에 대해 20-120°, 바람직하게는 30-110°, 그리고 더 바람직하게는 40-100°의 각도를 형성한다.

또한, 함몰부(12')는 에지 부분(5') 방향으로 향하는 제1 측벽(12a') 및 주변 부분(7') 방향으로 향하는 제2 측벽(12b')을 보이는데, 상기 제1 측벽은 제1 연장 방향(U₁)과 실제로 일치하는 연장 표면을 가지며, 상기 제2 측벽은 상기 제1 연장 방향(U₁) 및 바람직하게는 상기 제2 연장 방향(U₂)과도 각도를 이루는 연장 표면을 갖는다.

주변 부분(7')은, 포장 용기의 외부를 형성하는 포장 재료의 제1 측(9a)(도 2a 및 3 참조)상 제1 플랜지(7'a)에서 보다, 포장 용기의 내부를 형성하는 포장 재료의 제2 측(9b)(도 2a 및 3 참조)상의 제2 플랜지(7'b)에서 더 연장한다. 또한 이것은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 관계가 역으로 이루어지는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 도 3에 도시되어 있는 것이 도 2a-b에 따른 공구에 의해 얻어지는 외 형이며, 실링 립(13 및 14)은 플랜지(7'a 및 7'b)가 각각 얼마나 멀리 연장하는지를 정한다.

그러나, 도 4는 도 2b에 따른 스페이서 홈(15)의 결과를 도시하는 것이며, 상기 스페이서 홈(15)은 제1 플랜지(7'a)내에 중간에 배치된 홈(15')의 형태를 취하를 취하며 일반적으로는 2개와 10개 사이의 수, 바람직하게는 4개와 8개 사이의 수이다. 이들 리세스(15')에서, 플랜지(7'a)는 홀 에지에 종단된다.

도 4는 또한, 바람직한 일 실시예에 따라 개구 장치가 에지 부분('5)에 팁/앵글(tip/angle)(24)을 보인다는 것을 도시하는데, 상기 팁/앵글은 "주입구"를 형성한다. 개구 장치를 열 때 잡기 위한 손잡이부(gripping handle)(26)가 구비되고, 에지 부분의 플랜지(22)와 손잡이부(26) 사이에 실(28)이 배치되는데, 상기 실은 개구 장치가 개방될 경우 또는 파손될 경우 보이게 된다. 리드의 에지 부분(34)상에 돌출부(30)가 제공되는데, 상기 돌출부의 용도는 스냅 기능을 이용하여 리드(4')를 에지 부분(5')에 재폐쇄시키기(reclose) 위한 것이다. 리드(4')는 또한 접힌 표시(fold indication)(32)에서 "힌지"에 의해 에지 부분(5')에 매달려있다(suspend).

본 발명은 상기 실시예들로 한정되지 않고, 첨부된 특허청구범위에서 벗어나지 않게 변형될 수 있다.

Claims

시트-형상 또는 웨브-형상 포장 재료(9)의 홀에 플라스틱의 개구 장치(20)를 사출성형하는 공구로서, 상기 홀은 홀 에지(8)를 정하며, 상기 공구는 포장 재료의 제1 측(9a)에 접촉하도록 적응되는 하나 이상의 제1 공구 부분(1a, 1b)과 포장 재료의 제2 측(9b)과 접촉하도록 적응되는 하나 이상의 제2 공구 부분(2)을 포함하고, 홀 에지와 연결되어 포장 재료의 제2 측 부분은 물론 포장 재료의 제1 측 부분과 함께 상기 홀 에지(8)를 둘러싸는 주형 공동(7)이 형성되게 하는 방식으로 이루어지며, 상기 주형 공동(7)은 용융된 플라스틱을 위한 입구(10)와, 상기 입구의 맞은편에 공구 외부로 포장 재료(9)를 연장시키기 위한 엔드 갭(11)을 포함하고, 상기 엔드 갭(11)은 제1 공구 부분(1a, 1b)과 제2 공구 부분(2) 사이에 놓이며, 상기 입구(10)는, 플로 갭(flow gap)의 제1 플로 방향(F₁)에서 상기 주형 공동(7)으로의 제2 플로 방향(F₂)으로의 방향변경(deflection)을 보이도록 이루어진, 사출성형 공구에 있어서,

상기 제1 공구 부분(1a, 1b)은 상기 입구(10)에서, 상기 제1 플로 방향(F₁)과 일치하는 방향으로 돌출하는 연속적인 스로틀 립(12)을 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형 공구.
제 1 항에 있어서,

상기 스로틀 립(12)은 엔드 갭(11)의 중심선(c)과 평평하게 놓이며, 상기 스로틀 립(12)의 높이는 엔드 갭(11)의 폭으로 예측된 상기 중심선(c)으로부터 40%이내에 놓이는 것을 특징으로 하는 사출성형 공구.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 플로 방향(F₁)과 상기 제2 플로 방향(F₂)은 서로 20-120°의 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 사출성형 공구.
제 2 항에 있어서,

상기 제1 플로 방향(F₁)과 상기 제2 플로 방향(F₂)은 서로 20-120°의 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 사출성형 공구.
제 1 항 내지 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 스로틀 립(12)은, 플로 갭(5) 방향으로 향하고 상기 제1 플로 방향(F₁)과 일치하는 연장 표면을 갖는 제1 측벽(12a)과, 주형 공동(7) 방향으로 향하고 상기 제1 플로 방향(F1)에 대해서, 그리고 상기 제2 플로 방향(F₂)에 대해서도 각도를 이루는 연장 표면을 갖는 제2 측벽(12b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형 공구.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 공구 부분(1a, 1b)은 포장 재료의 제1 측(9a)에 플라스틱용 주형 공동(7)의 말단부를 형성하는 제1 실링 립(13)을 포함하며, 상기 제2 공구 부분(2)은 포장 재료의 제2 측(9b)에 플라스틱용 주형 공동(7)의 말단부를 형성하는 제2 실링 립(14)을 포함하며, 상기 제1 실링 립(13)은 상기 제2 실링 립(14)보다 입구(10)에 더 근접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 사출성형 공구.
제 6 항에 있어서,

상기 스로틀 립(12)의 팁은 제2 실링 립(14)의 단부의 높이와 평평하게 놓이는 것을 특징으로 하는 사출성형 공구.
제 6 항에 있어서,

상기 제2 실링 립(14)의 높이와 제2 공구 부분(2)의 주형 공동(7)의 최저점 사이의 거리로 측정된 주형 공동(7)의 크기(x)는 제1 실링 립(13)의 단부 높이와 제1 공구 부분(1a, 1b)의 주형 공동(7)의 최고점 사이의 거리로 측정된 주형 공동(7)의 크기(y)보다 더 크며, x>y>0.5*x 인 것을 특징으로 하는 사출성형 공구.
제 7 항에 있어서,

상기 제2 실링 립(14)의 높이와 제2 공구 부분(2)의 주형 공동(7)의 최저점 사이의 거리로 측정된 주형 공동(7)의 크기(x)는 제1 실링 립(13)의 단부 높이와 제1 공구 부분(1a, 1b)의 주형 공동(7)의 최고점 사이의 거리로 측정된 주형 공동(7)의 크기(y)보다 더 크며, x>y>0.5*x 인 것을 특징으로 하는 사출성형 공구.
제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 공구 부분(1a, 1b)은 상기 스로틀 립(12)과 상기 제1 실링 립(13) 사이에 배치된 간헐적으로 배치되는 스페이서 홈(15)을 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형 공구.
시트-형상 또는 웨브-형상 포장 재료(9)의 홀에 플라스틱의 개구 장치(20)를 사출성형하는 방법으로서, 상기 홀은 사출성형시 주형 공동(7)에 의해 둘러싸이는 홀 에지(8)를 정하고, 마찬가지로 상기 주형 공동은 홀 에지와 연결되어 포장 재료의 제2 측(9b) 부분은 물론 포장 재료의 제1 측(9a) 부분을 둘러싸며, 상기 주형 공동(7)은 용융된 플라스틱을 위한 입구(10)와, 상기 입구의 맞은편에 주형 공동 외부로 포장 재료(9)를 연장시키기 위한 엔드 갭(11)을 포함하고, 용융된 플라스틱의 흐름은 입구(10)에서 제1 플로 방향(F₁)으로부터 상기 주형 공동(7)으로의 제2 플로 방향(F₂)으로 방향변경되도록 이루어진, 사출성형 방법에 있어서,

상기 용융된 플라스틱의 흐름은 상기 입구(10)에서, 상기 제1 플로 방향(F₁)과 일치하는 방향으로 돌출하는 연속적인 스로틀 립(12)을 통과하여 안내되는 것을 특징으로 하는 사출성형 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 용융된 플라스틱의 흐름은 엔드 갭(11)의 중심선(c)과 평평하게 놓이는 상기 스로틀 립(12)의 팁을 통과하여 안내되며, 상기 스로틀 립(12)의 팁의 높이는 엔드 갭(11)의 폭으로 예측된 상기 중심선(c)으로부터 40% 이내에 놓이는 것을 특징으로 하는 사출성형 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 제1 플로 방향(F₁)과 상기 제1 플로 방향(F₂)은 서로 20-120°의 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 사출성형 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 제1 플로 방향(F₁)과 상기 제1 플로 방향(F₂)은 서로 20-120°의 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 사출성형 방법.
제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 포장 재료(9) 및 상기 홀 에지(8)는 포장 재료의 제1 측(9a)과 포장 재료의 제2 측(9b)에 각각 접하는 실링 립(13, 14)을 이용하여 주형 공동(7)에 배치되며, 포장 재료의 제1 측(9a)상의 상기 실링 립(13)과 상기 스로틀 립(12) 사이에 배치된 포장 재료의 제1 측상에 간헐적으로 배치되는 스페이서 홈(15)을 또한 이용하여 주형 공동(7)에 배치되는 것을 특징으로 하는 사출성형 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 스로틀 립(12)은 엔드 갭(11)의 중심선(c)과 평평하게 놓이며, 상기 스로틀 립(12)의 높이는 엔드 갭(11)의 폭으로 예측된 상기 중심선(c)으로부터 30%이내에 놓이는 것을 특징으로 하는 사출성형 공구.
제 1 항에 있어서,

상기 스로틀 립(12)은 엔드 갭(11)의 중심선(c)과 평평하게 놓이며, 상기 스로틀 립(12)의 높이는 엔드 갭(11)의 폭으로 예측된 상기 중심선(c)으로부터 20% 이내에 놓이는 것을 특징으로 하는 사출성형 공구.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 플로 방향(F₁)과 상기 제2 플로 방향(F₂)은 서로 30-110°의 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 사출성형 공구.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 플로 방향(F₁)과 상기 제2 플로 방향(F₂)은 서로 40-100°의 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 사출성형 공구.
제 2 항에 있어서,

상기 제1 플로 방향(F₁)과 상기 제2 플로 방향(F₂)은 서로 30-110°의 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 사출성형 공구.
제 2 항에 있어서,

상기 제1 플로 방향(F₁)과 상기 제2 플로 방향(F₂)은 서로 40-100°의 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 사출성형 공구.
제 6 항에 있어서,

상기 스로틀 립(12)의 팁은 상기 실링 립(14) 단부의 높이로부터 40% 이내에 높이인 것을 특징으로 하는 사출성형 공구.
제 6 항에 있어서,

상기 스로틀 립(12)의 팁은 상기 실링 립(14) 단부의 높이로부터 30% 이내에 높이인 것을 특징으로 하는 사출성형 공구.
제 6 항에 있어서,

상기 스로틀 립(12)의 팁은 상기 실링 립(14) 단부의 높이로부터 20% 이내에 높이인 것을 특징으로 하는 사출성형 공구.
제 6 항에 있어서,

상기 스로틀 립(12)의 팁은 상기 제2 실링 립(14) 단부 높이의 아래에 놓이고, 상기 실링 립(13, 14) 사이의 갭의 폭으로 예측된 상기 실링 립(14) 단부 높이의 최대 30% 아래에 놓이는 것을 특징으로 하는 사출성형 공구.
제 6 항에 있어서,

상기 스로틀 립(12)의 팁은 상기 제2 실링 립(14) 단부 높이의 아래에 놓이고, 상기 실링 립(13, 14) 사이의 갭의 폭으로 예측된 상기 실링 립(14) 단부 높이의 최대 20% 아래에 놓이는 것을 특징으로 하는 사출성형 공구.
제 6 항에 있어서,

상기 스로틀 립(12)의 팁은 상기 제2 실링 립(14) 단부 높이의 아래에 놓이고, 상기 실링 립(13, 14) 사이의 갭의 폭으로 예측된 상기 실링 립(14) 단부 높이의 최대 10% 아래에 놓이는 것을 특징으로 하는 사출성형 공구.
제 6 항에 있어서,

상기 제2 실링 립(14)의 높이와 제2 공구 부분(2)의 주형 공동(7)의 최저점 사이의 거리로 측정된 주형 공동(7)의 크기(x)는 제1 실링 립(13)의 단부 높이와 제1 공구 부분(1a, 1b)의 주형 공동(7)의 최고점 사이의 거리로 측정된 주형 공동(7)의 크기(y)보다 더 크며, x>y>0.6*x 인 것을 특징으로 하는 사출성형 공구.
제 6 항에 있어서,

상기 제2 실링 립(14)의 높이와 제2 공구 부분(2)의 주형 공동(7)의 최저점 사이의 거리로 측정된 주형 공동(7)의 크기(x)는 제1 실링 립(13)의 단부 높이와 제1 공구 부분(1a, 1b)의 주형 공동(7)의 최고점 사이의 거리로 측정된 주형 공동(7)의 크기(y)보다 더 크며, x>y>0.7*x 인 것을 특징으로 하는 사출성형 공구.
제 7 항에 있어서,

상기 제2 실링 립(14)의 높이와 제2 공구 부분(2)의 주형 공동(7)의 최저점 사이의 거리로 측정된 주형 공동(7)의 크기(x)는 제1 실링 립(13)의 단부 높이와 제1 공구 부분(1a, 1b)의 주형 공동(7)의 최고점 사이의 거리로 측정된 주형 공동(7)의 크기(y)보다 더 크며, x>y>0.6*x 인 것을 특징으로 하는 사출성형 공구.
제 7 항에 있어서,

상기 제2 실링 립(14)의 높이와 제2 공구 부분(2)의 주형 공동(7)의 최저점 사이의 거리로 측정된 주형 공동(7)의 크기(x)는 제1 실링 립(13)의 단부 높이와 제1 공구 부분(1a, 1b)의 주형 공동(7)의 최고점 사이의 거리로 측정된 주형 공동(7)의 크기(y)보다 더 크며, x>y>0.7*x 인 것을 특징으로 하는 사출성형 공구.
제 11 항에 있어서,

상기 용융된 플라스틱의 흐름은 엔드 갭(11)의 중심선(c)과 평평하게 놓이는 상기 스로틀 립(12)의 팁을 통과하여 안내되며, 상기 스로틀 립(12)의 팁의 높이는 엔드 갭(11)의 폭으로 예측된 상기 중심선(c)으로부터 30% 이내에 놓이는 것을 특징으로 하는 사출성형 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 용융된 플라스틱의 흐름은 엔드 갭(11)의 중심선(c)과 평평하게 놓이는 상기 스로틀 립(12)의 팁을 통과하여 안내되며, 상기 스로틀 립(12)의 팁의 높이는 엔드 갭(11)의 폭으로 예측된 상기 중심선(c)으로부터 20% 이내에 놓이는 것을 특징으로 하는 사출성형 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 제1 플로 방향(F₁)과 상기 제1 플로 방향(F₂)은 서로 30-100°의 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 사출성형 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 제1 플로 방향(F₁)과 상기 제1 플로 방향(F₂)은 서로 40-100°의 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 사출성형 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 제1 플로 방향(F₁)과 상기 제1 플로 방향(F₂)은 서로 30-100°의 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 사출성형 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 제1 플로 방향(F₁)과 상기 제1 플로 방향(F₂)은 서로 40-100°의 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 사출성형 방법.