KR101641819B1 - 블로워 성형을 이용한 이중 화장용기 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 블로워 수단을 이용하여 화장용기를 제조하되 너비가 비교적 큰 화장용기를 제조하고, 이후 상기 화장용기 상부에 유자형 보조 용기를 강제 결합시켜 이중 화장용기를 제작토록 구성한 것을 특징으로 하는 블로워 성형을 이용한 이중 화장용기 제조장치에 관한 것으로,
수분이 제거된 원료를 투입하는 원료공급호퍼(100)와, 상기 원료 공급호퍼(100)에 투입된 원료의 이송이 가능하도록 구동모터(220)에 의해 회전하는 이송스크류(210)가 내부에 설치되어 있고, 원료의 용융이 가능하도록 발열체(230)가 외주면으로 설치되어 있는 용융튜브(240)로 된 압출기(200)와, 상기 압출기(200)의 일측으로 설치되어 용융 이송되어지는 원료가 압출되어 패리슨(P)을 성형하는 패리슨성형 압출다이(310)와, 상기 패리슨 성형 압출다이(310)에 의해 성형된 패리슨(P)이 위치하고 블로워 수단(10)을 이용하여 내부에 기체로 압력을 가하여 내부가 비어 있는 블로우 성형용기를 성형하는 성형금형(320)으로 된 블로우 용기 성형부(300)를 포함하여 구성함이 특징이다.

Description

블로워 성형을 이용한 이중 화장용기 제조장치{Manufacturing apparatus for dual cosmetic container using blow molding}

본 발명은 블로워 성형을 이용한 이중 화장용기 제조장치에 관한 것으로, 특히 블로워 수단을 이용하여 화장용기를 제조하되 너비가 비교적 큰 화장용기를 제조하고, 이후 상기 화장용기 상부에 유자형 보조 용기를 강제 결합시켜 이중 화장용기를 제작토록 구성한 것을 특징으로 하는 블로워 성형을 이용한 이중 화장용기 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 합성수지를 이용하여 제작되는 투명 또는 불투명 포장용기는 통상 가열식 성형기로 하여금 설정된 온도와 압력으로 압착(프레스) 성형하되 이러한 종래의 성형기는 상,하부로 나뉘어진 히팅 금형을 이용함으로써 포장용기를 제작하게 된다.

즉, 종래의 성형기는 롤링된 원단을 상,하로 분할된 금형 사이로 진행시키되 분할된 금형 사이 상측 또는 하측면상에는 취사 선택되어 설계된 용기 형상의 성형홈을 구비하고 있는 바, 상기 예열 또는 가열된 원단은 성형홈의 형상대로 프레스되어 설계된 포장용기로 형성된 후 제어부에 의해 일 제품마다 절삭되어 마무리되도록 형성된다.

한편, 등록특허 제 10-0979862호에는 이러한 성형기가 종래기술에 기재되어 있는바, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 통상 다이렉트 블로우성형법에서는 압출기(121)에 의해 통형상의 용융수지인 페리손(P)을 압출하여, 이 페리손(P)을 블로우 성형용의 2분할된 분할금형(101)의 형조임공정에서 끼워 넣고, 금형의 바닥부에서는 분할금형(101)의 캐비티(102)의 바닥부 핀치오프부(105)에 배치된 절삭날로 용융수지의 바닥부를 절단하는 동시에 열용착 시일하고, 상부에서는 페리손 커터 (122)로 통형상 용융수지의 상부를 절단함으로써, 바닥이 있는 통체의 페리손(P)을 형성하며, 이어서 분할금형(101)의 꼭대기부로부터 삽입된 에어노즐에 의해서 블로우에어가 페리손(P)에 불어 넣어져서 성형품으로 성형된다.

즉, 통상적인 블로우 성형금형을 이용하여 분할금형의 형조임공정에 끼워 넣고 분할금형을 전진시켜 중심에 정렬시킨 상태에서 페리손을 불어서 성형품을 성형하여 제작하며, 성형된 제품은 도 3과 같은 형태로 이루어진다.

그러나, 현재까지의 블로워 용기는 크기가 작은 용기에만 적용되었을뿐 이중용기와 같이 비교적 규모가 큰 용기에는 적용되지 못하는 문제가 있었다.

즉, 현재의 블로워 수단은 용기의 너비가 클 경우 고르게 바닥면을 펼치지 못하기 때문에 블로워 수단을 이용하여 비교적 너비가 큰 용기를 만들기 곤란하였으며, 이에 따라 블로워 수단을 이용한 이중 용기를 제작하기에도 곤란한 문제가 발생하였던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, 수직축으로 유동하는 블로워 수단에다가 가로방향으로 확장 가능한 보조 블로워 수단을 부가하여 용기에 진입한 상태에서 좌우 방향으로 보조 블로워 수단을 확장시키면서 블로워 용기를 제작토록하여 보다 용이하게 이중 용기를 위한 블로워 용기를 제작하며, 상기 블로워 용기에 유자형 보조용기를 결합시켜 이중용기를 보다 간편하게 제작토록 구성하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 발명은 수분이 제거된 원료를 투입하는 원료공급호퍼(100)와, 상기 원료 공급호퍼(100)에 투입된 원료의 이송이 가능하도록 구동모터(220)에 의해 회전하는 이송스크류(210)가 내부에 설치되어 있고, 원료의 용융이 가능하도록 발열체(230)가 외주면으로 설치되어 있는 용융튜브(240)로 된 압출기(200)와, 상기 압출기(200)의 일측으로 설치되어 용융 이송되어지는 원료가 압출되어 패리슨(P)을 성형하는 패리슨성형 압출다이(310)와, 상기 패리슨 성형 압출다이(310)에 의해 성형된 패리슨(P)이 위치하고 블로워 수단(10)을 이용하여 내부에 기체로 압력을 가하여 내부가 비어 있는 블로우 성형용기를 성형하는 성형금형(320)으로 된 블로우 용기 성형부(300)로 이루어지고; 블로워 수단(10)은, 제 1 원기둥 구조체(11a)와 제 2 원기둥 구조체(11b)가 연속되어 그 단면이 'ㅜ'자 형태인 구조체가 순차 연속된 형태로 이루어지는 작동대(11)와; 상기 작동대의 상부에 설치되며 외부에서 제공되는 공기압을 작동대에 공급시키는 블로워 공급부(12)와; 상기 작동대의 내측에 형성하되, 제 1 원기둥 구조체(11a)에 제 1 중공홀(13a)을 형성하고, 그 이하의 제 2 원기둥 구조체(11b)에 연속하여 제 2 중공홀(13b)을 형성하여 이루어지며, 제 2 중공홀(13b)의 지름은 제 1 중공홀(13a)에 비해 작게 형성하여 이루어지는 중공부(13)와; 원기둥 또는 사각기둥 형태로 이루어지되, 상기 중공부(13)의 제 1 중공홀(13a)과 제 2 중공홀(13b)을 통해 삽입 설치되어 이루어지며, 작동대(11)의 맨 하단에 이르기 까지 설치되는 가이드대(15)와; 상기 가이드대(15)의 맨 하단으로부터 측면 방향으로 돌출 성형되며 제 2 중공홀(13b)을 폐쇄하거나 오픈시키도록하여 블로워 공급부에서 제공되는 공기압의 출력을 제어하는 개폐구(14)와; 상기 가이드대(15)의 맨 상부에 설치하되 제 1 중공홀(13a)에 설치되며 가이드대(15)의 착탈을 지지하여 공기압이 제공되는 초기 기동시에는 가이드대(15)가 작동대(11)로부터 하강하도록 유도하고, 공기압이 제공되지 않으면 탄발력을 제공하여 가이드대(15)가 작동대로 인입되도록 유도하여 공기압이 더이상 제공되지 않토록 유도하는 스프링(16) 및; 상기 가이드대의 일측에 설치되며 가장자리 방향으로 전진하여 블로워 공기를 화장용기 하부로 전달하기 위한 제 1 측면 블로워 수단(30a)과; 상기 가이드대의 타측에 설치되며 가장자리 방향으로 전진하여 블로워 공기를 화장용기 하부에 전달하기 위한 제 2 측면 블로워 수단(30b)으로 이루어짐이 특징이다.

또한, 상기 제 1 측면 블로워 수단(30a) 및 제 2 측면 블로워 수단(30b)은, 상기 가이드대의 제 2 중공홀에 병렬 연결되며 중앙에 통공이 형성되어 이루어지는 수평바(31)와; 상기 수평바에 슬라이딩 결합되는 기억자 형태의 수직바(32)와; 상기 수평바와 수직바 사이에 결합되어 수평방향으로 인입되도록 제어하는 인장스프링(33)과; 상기 수직바에 설치되며, 공기압을 측정하는 압력센싱수단(20)을 더 포함하여 구성함이 특징이다.

또한, 상기 압력센싱수단(20)은, 외측에 나사산이 형성되어 이루어지고, 원통형 형태로 이루어지는 외부 하우징(21)과; 상기 외부 하우징의 내측 상하부에 설치되어 자체 구름에 의해서 회전 운동을 유지시키는 볼베어링 구조체(22)와; 상기 외부 하우징의 내측 중앙부에 설치하되 상하쪽에 볼베어링 구조체가 삽입 결합되며, 볼베어링 구조체를 고정시키는 간격제(23)와; 상기 볼베어링 구조체에 결합되며 내측으로 나선형 날개가 결합되어 이루어지며, 냉각수의 흐름이 나선형 날개(24a)에 제공되어 그 흐름이 날개에 가해지면 볼베어링 구조체의 구름작용에 의해 자연스럽게 자체 회전 현상을 일으키는 내부 하우징(24)과; 상기 날개에 접촉되는 위치에 설치되며 날개의 회전에 따라 충돌하여 전기를 발생시키는 압전소자(25)와; 상기 압전소자를 외부 하우징에 결합시켜 압전소자를 고정시키며, 이에 따라 날개의 회전력에 의해서 압전소자가 충격을 받아 전기가 생성되도록 유도하는 중심축(26)과; 상기 중심축의 상부에 설치되며 십자형 지지체(27a)와 더불어서 중심축을 고정시키는 상부 지지부재(27)와; 상기 중심축의 하부에 설치되며 십자형 지지체(28a)와 더불어서 중심축을 고정시키는 하부 지지부재(28)를 포함하여 구성함이 특징이다.

또한, 상기 볼베어링 구조체(22)는, 상기 외부 하우징에 결합되는 외부 링형 구조체(22a)와; 상기 외부 링형 구조체와 일정간격 이격되어 설치되는 내부 링형 구조체(22c)와; 상기 외부 링형 구조체 및 내부 링형 구조체의 사이에 삽입되며 내부 링형 구조체가 자유롭게 자체 회전하도록 구름운동을 제공하는 볼베어링(22b)으로 이루어지고; 상기 압전소자(25)는, 제 1 압전층(25a)과, 제 2 압전층(25b)이 일정 간격을 사이에 두고 쌍으로 설치되어, 상기 제1, 2 압전층(25a, 25b)은 두께 방향으로 분극되어 진동이 발생되면 압전 효과에 의해 전압을 생성되며, 상기 제1, 2 압전층(25a, 25b)의 강성을 보강강하도록 그 사이에 금속 심(25c)을 삽입 설치하여 이루어지며; 상기 제 1 압전층(25a) 및 제 2 압전층(25b)에 전기적으로 연결되는 전원(25e) 및; 상기 압전소자의 출력전압의 변화를 이용하여 냉각수의 흐름을 감지하기 위한 감지부(25f)를 포함하여 구성함이 특징이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 수직축으로 유동하는 블로워 수단에다가 가로방향으로 확장 가능한 보조 블로워 수단을 부가하여 용기에 진입한 상태에서 좌우 방향으로 보조 블로워 수단을 확장시키면서 블로워 용기를 제작토록하여 보다 용이하게 이중 용기를 위한 블로워 용기를 제작하며, 상기 블로워 용기에 유자형 보조용기를 결합시켜 이중용기를 보다 간편하게 제작토록 구성하는 효과가 있다.

도 1 내지 도 3은 종래의 블로워 용기 구성도.
도 4는 본 발명의 블로워 화장용기 제조장치 전체 구성도.
도 5는 본 발명의 동작도로서 최초 블로워 장치를 용기에 접근시킨 도면.
도 6은 본 발명의 동작도로서 블로워 공기를 공급하여 용기를 확장시키는 도면.
도 7은 본 발명의 동작도로서 연속하여 용기를 확장시키는 도면.
도 8은 본 발명의 동작도로서 블로워 장치를 후퇴시키는 도면.
도 9는 성형금형을 후퇴시키는 도면.
도 10은 본 발명을 이용하여 블로워 용기를 완성시킨 도면.
도 11은 본 발명을 이용하여 이중용기를 완성시킨 도면.
도 12는 본 발명의 압력센싱수단 구성도.
도 13은 본 발명의 압력센싱수단 단면도.
도 14는 본 발명의 압력센싱수단 분해사시도.
도 15는 본 발명의 압력센싱수단 제 1 동작도.
도 16은 본 발명의 압력센싱수단 제 2 동작도.
도 17은 본 발명의 압전소자 전지적 연결 구성도.

이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 이미 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능구성을 위주로 설명한다.

만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능구성 중에서 종래에 이미 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성요소와 본 발명을 위해 추가된 구성요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.

또한, 이하 실시예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.

결과적으로, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 하나의 수단일 뿐이다.

도 4는 본 발명의 블로워 화장용기 제조장치 전체 구성도.

도 5는 본 발명의 동작도로서 최초 블로워 장치를 용기에 접근시킨 도면.

도 6은 본 발명의 동작도로서 블로워 공기를 공급하여 용기를 확장시키는 도면.

도 7은 본 발명의 동작도로서 연속하여 용기를 확장시키는 도면.

도 8은 본 발명의 동작도로서 블로워 장치를 후퇴시키는 도면.

도 9는 성형금형을 후퇴시키는 도면.

도 10은 본 발명을 이용하여 블로워 용기를 완성시킨 도면.

도 11은 본 발명을 이용하여 이중용기를 완성시킨 도면.

도 12는 본 발명의 압력센싱수단 구성도.

도 13은 본 발명의 압력센싱수단 단면도.

도 14는 본 발명의 압력센싱수단 분해사시도.

도 15는 본 발명의 압력센싱수단 제 1 동작도.

도 16은 본 발명의 압력센싱수단 제 2 동작도.

도 17은 본 발명의 압전소자 전지적 연결 구성도로서,

본 발명의 구성요소는 크게 원료 공급호퍼(100)와, 압출기(200)와, 블로우 용기 성형부(300)로 이루어진다.

즉, 상기 패리슨 블로우 성형용기를 제조하는 제조장치는, 도 4에 도시된 바와 같이 수분이 제거된 원료를 투입하는 원료공급호퍼(100)와, 상기 원료 공급호퍼(100)에 투입된 원료의 이송이 가능하도록 구동모터(220)에 의해 회전하는 이송스크류(210)가 내부에 설치되어 있고, 원료의 용융이 가능하도록 발열체(230)가 외주면으로 설치되어 있는 용융튜브(240)로 된 압출기(200)와, 상기 압출기(200)의 일측으로 설치되어 용융 이송되어지는 원료가 압출되어 패리슨(P)을 성형하는 패리슨성형 압출다이(310)와, 상기 패리슨 성형 압출다이(310)에 의해 성형된 패리슨(P)이 위치하고 내부에 기체로 압력을 가하여 내부가 비어 있는 블로우 성형용기를 성형하는 성형금형(320)으로 된 블로우 용기 성형부(300)로 이루어진 것이다.

즉, 본 발명에서 사용되는 패리슨을 원료공급 호퍼(100)에 저장한 상태에서 모터(220) 및 이송스크류(210)를 구동하여 원하는 위치로 이송시키며, 이때 원료의 용융이 가능토록 발열체(230)를 구비한 압출기(200)로 압출시키며, 이에 따라 원료가 압출된 상태에서 블로우 용기 성형부(300)를 구성하는 패리슨 성형 압출다이(310)를 구동하여 블로우 성형용기를 제작하게 된다.

또한, 본 발명의 블로워 수단(10)은 작동대(11)와, 블로워 공급부(12)와, 중공부(13)와, 가이드대(15)와, 개폐구(14)와, 스프링(16)으로 이루어지는바,

상기 작동대(11)는 제 1 원기둥 구조체(11a)와 제 2 원기둥 구조체(11b)가 연속되어 그 단면이 'ㅜ'자 형태인 구조체가 순차 연속된 형태로 이루어진다.

상기 블로워 공급부(12)는 작동대(11)의 상부에 설치되며 외부에서 제공되는 공기압을 작동대에 공급시키는 역할을 한다.

상기 중공부(13)는 작동대(11)의 내측에 형성하되, 제 1 원기둥 구조체(11a)에 제 1 중공홀(13a)을 형성하고, 제 2 원기둥 구조체(11b)에 제 2 중공홀(13b)을 형성하여 이루어지며, 제 2 중공홀(13b)의 지름은 제 1 중공홀(13a)에 비해 작게 형성하여 이루어진다.

상기 가이드대(15)는 원기둥 또는 사각기둥 형태로 이루어지되, 중공부의(13) 제 1 중공홀(13a)과 제 2 중공홀(13b)을 통해 삽입 설치되어 이루어지며, 작동대(11)의 맨 하단에 이르기 까지 설치된다.

상기 개폐구(14)는 가이드대(15)의 맨 하단으로부터 측면 방향으로 돌출 성형되며 제 2 중공홀(13b)을 폐쇄하거나 오픈시키도록하여 블로워 공급부(12)에서 제공되는 공기압의 출력을 제어한다.

상기 스프링(16)은 가이드대(15)의 맨 상부에 설치하되 제 1 중공홀(13a)에 설치되며 가이드대(15)의 착탈을 지지하여 공기압이 제공되는 초기 기동시에는 가이드대(15)가 작동대(11)로부터 하강하도록 유도하고, 공기압이 제공되지 않으면 탄발력을 제공하여 가이드대(15)가 작동대로 인입되도록 유도하여 공기압이 더이상 제공되지 않토록 유도한다.

또한, 본 발명의 가이드대에는 용기의 측면 집중 블로워를 위한 보조 형성수단(30)을 더 부가시키도록 구성한다.

상기 보조 형성수단은 가이드대의 양측에 설치되며, 제 1 측면 블로워 수단(30a)과, 제 2 측면 블로워 수단(30b)으로 이루어진다.

상기 측면 블로워 수단(30a, 30b)은 기본적으로 중공홀(31a)이 형성된 수평바(31)와, 중공홀(32a)이 형성된 수직바(32)와, 상기 수평바를 수평축으로 유동시키는 것을 제어하기 위한 인장 스프링(33)을 더 설치하여 이루어진다.

상기 수평바(31)는 가이드대(15)의 제 2 중공홀(13b)에 병렬 연결되며, 이때, 제 2 중공홀(13b)의 수평바(31)를 설치하고, 상기 수평바(31)에 기억자형 수직바(32)를 슬라이딩 결합시켜 구성한다.

상기 수평바(31)와 수직바(32) 사이에는 인장 스프링(33)을 구성하며, 이에 따라 초기 공기가 공급될 때에는 공기압에 의해서 수직바(32)가 수평바(31)로부터 확장되면서 수평방향으로 일정거리 이송되며, 공기압이 제공되지 않으면 수직바(32)를 미는 힘이 존재하지 않게 되어 인장 스프링(33)의 작용에 의해서 다시 수평바(31) 쪽으로 당겨진다.

즉, 본 발명은 가이드대(15)를 수직 하강시킨후 블로워 공기를 공급할 때에만 수평바(31)로부터 수직바(32)가 확장되면서 가장자리 위치까지 전진하여 너비가 큰 블로워 용기를 제작하고, 이후, 공기압이 제공되지 않으면 수직바(32)가 수평바 (31)쪽으로 이동된다.

다시말해서, 초기에는 수평바(31)에 수직바(32)가 밀착된 형태로 존재하며, 이후 가이드대(15)를 동작시켜 공압을 제공하게 되면 수직바(32)가 수평바(31)로부터 확장되어 블로워 용기의 바닥면 및 가장자리를 형성시키고, 이후, 블로워 용기의 바닥면및 가장자리가 용이하게 형성되면, 수직바(32)가 수평바(31)로 슬라이딩 이동되면서 최초 수평바(31)에 수직바(32)가 밀착된 상태로 변환하는 것이다.

한편, 본 발명에서는 제 1 측면 블로워 수단(30a) 및 제 2 측면 블로워 수단(30b)에는 압력센싱수단(20)을 더 설치하여 이루어지며, 상기 압력센싱수단(20)을 통해 제 1 측면 블로워 수단(30a) 및 제 2 측면 블로워 수단(30b)으로부터 전달되는 공기압을 측정하여 원하는 만큼의 공기압으로 블로워 용기(1)가 제작되는지를 체크할 수 있도록 구성하였다.

이는 제 1 측면 블로워 수단(30a) 및 제 2 측면 블로워 수단(30b)의 부품이 막히거나 부러져서 고장날 경우 공기압의 전달이 제대로 이루어지지 않아 원하는 두께로 블로워 용기를 제작할 수 없기 때문이다.

이에 따라 본 발명에서는 제 1 측면 블로워 수단(30a) 및 제 2 블로워 수단(30b)에 압력센싱수단(20)을 더 설치하여 제 1 측면 블로워 수단(30a) 및 제 2 블로워 수단(30b)에 에러 요인이 발생하였는지를 즉각 체크하여 불량 용기의 생산을 원천적으로 차단할 수 있도록 하였다.

본 발명의 압력센싱수단(20)의 구성요소는 크게 외부 하우징(21)과, 볼베어링 구조체(22)와, 간격제(23)와, 내부 하우징(24)과, 압전소자(25)와, 중심축(26)과, 상부 지지부재(27)와, 하부 지지부재(28)로 이루어지다.

상기 외부 하우징(21)은 외측에 나사산이 형성되어 이루어지고, 원통형 형태로 이루어진다.

상기 볼베어링 구조체(22)는 외부 하우징의 내측 상하부에 설치되어 외부 링형 구조체(22a)와 볼베어링(22b)과 내부 링형 구조체(22c)로 이루어지며 볼베어링의 자체 구름 운동에 의해서 내부 링형 구조체가 회전운동을 한다.

상기 간격제(23)는 외부 하우징의 내측 중앙부에 설치하되 상하쪽에 볼베어링 구조체가 삽입 결합되며, 볼베어링 구조체의 외부 링형 구조체를 고정시키는 역할을 한다.

상기 내부 하우징(24)은 볼베어링 구조체의 내부 링형 구조체에 결합되며 내측으로 나선형 날개가 결합되어 이루어지며, 냉각수의 흐름이 나선형 날개(24a)에 제공되어 그 흐름이 날개에 가해지면 볼베어링의 구름작용에 의한 내부 링형 구조체의 작용에 의해서 자연스럽게 자체 회전 현상을 일으킨다.

상기 압전소자(25)는 날개에 접촉되는 위치에 설치되며 날개의 회전에 따라 충돌하여 전기를 발생시킨다.

상기 중심축(26)은 압전소자를 외부 하우징에 결합시켜 압전소자를 고정시키며, 이에 따라 날개의 회전력에 의해서 압전소자가 충격을 받아 전기가 생성되도록 유도한다.

상기 상부 지지부재(27)는 중심축의 상부에 설치되며 십자형 지지체(27a)와 더불어서 중심축을 고정시키는 역할을 한다.

상기 하부 지지부재(28)는 중심축의 하부에 설치되며 십자형 지지체(28a)와 더불어서 중심축을 고정시키는 역할을 한다.

상기 압전소자(25)는, 제 1 압전층(25a)과, 제 2 압전층(25b)이 일정 간격을 사이에 두고 쌍으로 설치되며, 상기 제1, 2 압전층(25a, 25b)은 두께 방향으로 분극되어 진동이 발생되면 압전 효과에 의해 전압을 생성한다.

상기 금속 심(25c)은 상기 제1, 2 압전층(25a, 250b)의 강성을 보강한다.

상기 압전층(25a, 25b)은 굴곡됨에 따라 전기적 저항 특성이 변하게 된다. 즉, 상기 압전층(25a, 25b)이 유속의 차이에 따라 굴곡되는 정도에 따라 특정값의 저항을 갖게 된다. 따라서, 상기 압전층(25a, 25b)은 굴곡된 정도에 따라 폐루프를 이루면서 연결된 전원(25e) 및 감지부(25f)에 흐르는 전류값을 변화시킨다. 따라서, 유체의 유속을 감지하는 것이 가능하다.

상기 와이어(25d)는 상기 압전층(25a, 25b), 전원(25e) 및 감지부(25f)의 사이를 연결하여 폐루프를 형성한다. 따라서, 상기 와이어(25d)를 통해 상기 전원(25e)으로부터의 전류가 흐를 수 있고, 전류값의 변화를 상기 감지부(25f)가 인지하여 유속을 측정할 수 있게 된다.

상기 전원(25e)은 상기 압전층(25a, 25b) 및 감지부(25f)와 함께 폐루프를 구성한다. 상기 전원(25e)은 상기 압전층(25a, 25b)에 대해 지속적으로 일정한 전압의 전력을 인가하고, 이에 따라 상기 폐루프에서 전류가 흐르도록 한다. 또한, 상기 전원(25e)으로부터 인가되는 일정한 전압에 비해, 유속에 의해 상기 압전층(25a, 25b)의 저항값이 달라지면, 상기 폐루프의 전류값이 달라지게 되므로, 이에 따라 유속을 측정할 수 있다.

상기 감지부(25f)는 상기 압전층(25a, 25b) 및 전원(25e)와 함께 구성된 폐루프에 흐르는 전류값을 통해 유속을 측정할 수 있다. 상기 감지부(25f)는 상기 압전층(25a, 25b)에 비해 매우 작은 값을 갖는 저항으로 구성되어, 전체 회로에는 영향을 주지 않으면서도 측정된 전압값을 통해 전체 전류를 구할 수 있도록 설계될 수 있다.

이하에서 본 발명의 조립방법에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 구성요소는 크게 원료 공급호퍼(100)와, 압출기(200)와, 블로우 용기 성형부(300)로 이루어지며, 상기 용기 성형부(300)에는 블로워 수단(10)을 구비하여 이루어진다.

상기 블로워 수단(10)은, 작동대(11)의 후방 측면부에 수평으로 장착되어 작동대(11) 전방에 구비된 블로워공급부(12)로 부터 공급되는 공기를 중공부(13)를 통해 불어넣을 수 있도록 하고 작동대(11)의 중공부(13) 선단은 경사면으로 구비되어 이와 대향되게 결합되도록 형성한 개폐구(14)로 개폐가 이루어지도록 하되 개폐구(54)는 내측의 가이드대(15)와 연결되어 중공부(13) 선단과 반대방향으로 스프링(16)이 탄성지지된 가이드대(15)에 의해 차단이 되어 개폐구(14)에 의해 중공부(13) 내부에 성형원료가 투입되는 것을 방지하고 블로워 성형 및 탈형시에는 블로워공급부(12)로 부터 공급되는 공기압력에 의해 개폐구(14)를 밀어내는 작용으로 중공부(13)의 선단이 개방되어 공기를 불어넣을 수 있는 구성으로 되어 있다.

그리고, 본 발명은 블로워 수단 내부에 제 1 측면 블로워 수단(30a) 및 제 2 측면 블로워 수단(30b)을 부가 설치하는바, 상기 제 1 측면 블로워 수단(30a) 및 제 2 측면 블로워 수단(30b)은 중공홀이 형성된 수평바(31)와, 중공홀이 형성된 수직바(32)와, 상기 수평바(31)를 수평축으로 유동시키는 것을 제어하기 위한 인장 스프링(33)을 더 설치하여 이루어지며, 이때, 상기 수직바(32)는 수평바(31)를 통해 연장설치되도록 구성한다.

이에 따라 공기압의 제공에 의해서 기억자 형태의 수직바(32)가 수평바(31)를 기준으로 확장되면서 공기압을 제공하여 수직바(32)를 통해 공기가 용기의 가장자리에 제공되고, 공기압이 단속되면 인장스프링(33)이 작용하여 수직바(32)가 수평바(31) 쪽으로 이동되어 초기 수직바(32)가 수평바(31)에 밀착된 상태로 되돌아간다.

이하에서 본 발명의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 원료 공급호퍼(100)와, 압출기(200)와, 블로우 용기 성형부(300)로 이루어지며, 상기 용기 성형부(300)에는 블로워 수단(10)을 구비하여 이루어지는바, 원료 공급 호퍼(100)를 통해 원료를 공급하고, 상기 원료는 압출기(200)를 통해 블로우 용기 성형부(300)로 이르게 된다.

이후, 블로워 수단(10)에 의해서 원료에 공기압을 제공하여 블로워 용기(1)를 제작하게 되며, 이때 블로워 수단(10)에 적절히 제공되는 공기압에 따라서 원하는 두께의 용기를 성형시킬 수 있게 된다.

본 발명에서는 블로워 공급부(12)를 통해 공기가 제공되고, 상기 블로워 공급부(12)를 통해 제공된 공기는 작동대(11)를 통해 공급되어 원료의 내측에 공급되면서 원료가 부풀어 용기의 모양으로 성형되는바, 블로워 공급부(12)를 통해 제공된 공기는 중공부(13)를 통과하게 되고, 중공부(13)를 구성하는 제 1 중공홀(13a)과 제 2 중공홀(13b)을 거치게 된다.

이때, 상기 제 1 중공홀(13a) 및 제 2 중공홀(13b)에는 가이드대(15)가 설치되어 있고, 가이드대(15)의 맨 하단에는 개폐구(14)가 형성되어 있어 제 2 중공홀(13b)를 개폐하고 있는 상태이다.

상기 제 1 중공홀(13a) 및 제 2 중공홀(13b)을 통해 공기가 진입하게 되면 개폐구(14)에 압력이 전달되며, 이에 따라 개폐구(14)가 아래 방향으로 하강하게 되면서 공기가 블로워 용기(1) 내측으로 전달되게 된다.

이때, 상기 가이드대(15)의 상부에는 스프링(16)이 설치되어 있는바, 공기압이 제 1 중공홀(13a) 및 제 2 중공홀(13b)을 통해 전달될때 개폐구(14)가 하향 이동하면서 압축되고, 공기압의 제공이 끝나면 탄발력이 가해지면서 가이드대(15)를 상승시켜 개폐구(14)가 상향이동하면서 작동대(11)의 하부를 폐쇄시킨다.

그러면 더이상 공기의 흐름이 존재하지 않아 블로워 작동을 중단시키게 된다.

한편, 본 발명에서는 작동대(11)의 양측면에 제 1 측면 블로워 수단(30a)과 제 2 측면 블로워 수단(30b)을 설치하여 이루어지는바, 이를 위해 수평부(31)와, 수직부(32)와, 인장 스프링(33)을 부가 설치하였다.

먼저, 공기압이 제공되면 상기 공기압은 수평부(31)를 통해 수직부(32)에 전달되며, 공기압의 제공에 따라 수평부(31)로부터 기억자 형태의 수직부(32)가 확장되면서 가장자리까지 펼쳐진다.

이때, 인장 스프링(33)은 늘어나면서 수직부(32)가 수평부(31)로 되돌아 올 수 있는 힘을 비축하게 된다.

상기 공기압은 수평부(31)를 통해 수직부(32)로 전달되어 블로워 용기의 가장자리에 이동하여 홈을 형성하게 된다.

한편, 상기와 같이 구성하는 본 발명의 압력센싱수단(20)의 작용효과를 살펴보면 다음과 같다.

공기가 유입되면 내부 하우징(24)의 날개(24a)가 회전하게 된다. 상기 날개는 경사지게 형성되어 있으므로 공기의 유입에 따라 자연스럽게 회전이 이루어진다.

이때, 상기 날개는 내부 하우징(24)에 설치되어 있으므로 내부 하우징(24)이 회전하게 되고, 상기 내부 하우징(24)은 볼베어링 구조체(22)의 지지에 따라 자연스럽게 회전작용이 발생하게 된다.

상기 볼베어링 구조체(22)는 외부 링형 구조체(22a)와 볼베어링(22b)과 내부 링형 구조체(22c)로 이루어지는바, 외부 링형 구조체는 외부 하우징에 고정된 상태를 유지하고, 내부 링형 구조체(22)가 볼베어링(22b)의 구름작용에 따라 자연스럽게 회전작용을 일으킨다.

그리고, 상기 중심축(26)에는 압전소자(25)가 설치되어 있는바, 상기 압전소자(25)를 날개(24)가 타격하게 된다.

그러면, 중심축(26)에 설치되는 압전소자(25)의 전기발생으로 인하여 폐루프를 형성하는 전기적 회로에 의해서 공기의 흐름 속도를 유추할 수 있게 된다.

즉, 공기의 흐름이 빠르면 날개(24)의 회전속도가 빨라져서 압전소자(25)에 타격되는 충격이 많아지므로 압전소자(25)에서 발생하는 전기량이 많아지게 되고, 공기의 흐름이 늦게 되면 날개(24)의 회전속도가 느려져서 압전소자(25)에 타격되는 충격이 적어져 압전소자(25)에서 발생하는 전기량이 적어지게 되는 것이다.

감지부(25f)에서는 압전소자(25)의 전기량을 파악하여 공기의 흐름을 실시간으로 파악할 수 있게 된다.

본 발명의 전체 동작을 살펴보면 블로워 수단(10)을 통해 작동대(11)에 공기를 공급하게 되면, 상기 공기는 가이드대(15)와 작동대(11) 사이의 제 1, 2 중공홀(13a, 13b)을 통해 동시에 공급되고, 아울러 제 1 측면 블로워(30a)와 제 2 측면 블로워(30b)를 통해 동시에 전달되는바, 다시 말해서 수평부(31) 및 수직부(32)를 통해 동시에 전달된다.

이에 따라 수평부(31) 및 수직부(32)를 통해 전달된 공기압에 의해서 가장자리에 까지 블로워 공기가 전달되어 비교적 부피가 큰 블로워 용기(1)를 생산할 수 있게 된다.

결국, 본 발명은 블로워 수단을 이용하여 화장용기를 제조하되 너비가 비교적 큰 화장용기를 제조하고, 이후 상기 화장용기 상부에 유자형 보조 용기(2)를 강제 결합시켜 이중 화장용기를 용이하게 제작하는 장점을 제공한다.

10: 블로워 수단
11: 작동대
12: 블로워 공급부
13: 중공부
14: 개폐구
15: 가이드대
16: 스프링
20: 압력센싱수단
21: 외부 하우징
22: 볼베어링 구조체
23: 간격제
24: 내부 하우징
25: 압전소자
26: 중심축
27: 상부 지지부재
28: 하부 지지부재
30a, 30b: 측면 블로워 수단
100: 원료 공급호퍼
200: 압출기
300: 블로우 용기 성형부

Claims (5)

1. 수분이 제거된 원료를 투입하는 원료공급호퍼(100)와, 상기 원료 공급호퍼(100)에 투입된 원료의 이송이 가능하도록 구동모터(220)에 의해 회전하는 이송스크류(210)가 내부에 설치되어 있고, 원료의 용융이 가능하도록 발열체(230)가 외주면으로 설치되어 있는 용융튜브(240)로 된 압출기(200)와, 상기 압출기(200)의 일측으로 설치되어 용융 이송되어지는 원료가 압출되어 패리슨(P)을 성형하는 패리슨성형 압출다이(310)와, 상기 패리슨 성형 압출다이(310)에 의해 성형된 패리슨(P)이 위치하고 블로워 수단(10)을 이용하여 내부에 기체로 압력을 가하여 내부가 비어 있는 블로우 성형용기를 성형하는 성형금형(320)으로 된 블로우 용기 성형부(300)로 이루어지고;
   블로워 수단(10)은,
   제 1 원기둥 구조체(11a)와 제 2 원기둥 구조체(11b)가 연속되어 그 단면이 'ㅜ'자 형태인 구조체가 순차 연속된 형태로 이루어지는 작동대(11)와;
   상기 작동대의 상부에 설치되며 외부에서 제공되는 공기압을 작동대에 공급시키는 블로워 공급부(12)와;
   상기 작동대의 내측에 형성하되, 제 1 원기둥 구조체(11a)에 제 1 중공홀(13a)을 형성하고, 그 이하의 제 2 원기둥 구조체(11b)에 연속하여 제 2 중공홀(13b)을 형성하여 이루어지며, 제 2 중공홀(13b)의 지름은 제 1 중공홀(13a)에 비해 작게 형성하여 이루어지는 중공부(13)와;
   원기둥 또는 사각기둥 형태로 이루어지되, 상기 중공부(13)의 제 1 중공홀(13a)과 제 2 중공홀(13b)을 통해 삽입 설치되어 이루어지며, 작동대(11)의 맨 하단에 이르기 까지 설치되는 가이드대(15)와;
   상기 가이드대(15)의 맨 하단으로부터 측면 방향으로 돌출 성형되며 제 2 중공홀(13b)을 폐쇄하거나 오픈시키도록하여 블로워 공급부에서 제공되는 공기압의 출력을 제어하는 개폐구(14)와;
   상기 가이드대(15)의 맨 상부에 설치하되 제 1 중공홀(13a)에 설치되며 가이드대(15)의 착탈을 지지하여 공기압이 제공되는 초기 기동시에는 가이드대(15)가 작동대(11)로부터 하강하도록 유도하고, 공기압이 제공되지 않으면 탄발력을 제공하여 가이드대(15)가 작동대로 인입되도록 유도하여 공기압이 더이상 제공되지 않토록 유도하는 스프링(16) 및;
   상기 가이드대의 일측에 설치되며 가장자리 방향으로 전진하여 블로워 공기를 화장용기 하부로 전달하기 위한 제 1 측면 블로워 수단(30a)과;
   상기 가이드대의 타측에 설치되며 가장자리 방향으로 전진하여 블로워 공기를 화장용기 하부에 전달하기 위한 제 2 측면 블로워 수단(30b)으로 이루어짐을 특징으로 하는 블로워 성형을 이용한 이중 화장용기 제조장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 측면 블로워 수단(30a) 및 제 2 측면 블로워 수단(30b)은,
   상기 가이드대의 제 2 중공홀에 병렬 연결되며 중앙에 통공이 형성되어 이루어지는 수평바(31)와;
   상기 수평바에 슬라이딩 결합되는 기억자 형태의 수직바(32)와;
   상기 수평바와 수직바 사이에 결합되어 수평방향으로 인입되도록 제어하는 인장스프링(33)과;
   상기 수직바에 설치되며, 공기압을 측정하는 압력센싱수단(20)을 더 포함하여 구성함을 특징으로 하는 블로워 성형을 이용한 이중 화장용기 제조장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 압력센싱수단(20)은,
   외측에 나사산이 형성되어 이루어지고, 원통형 형태로 이루어지는 외부 하우징(21)과;
   상기 외부 하우징의 내측 상하부에 설치되어 자체 구름에 의해서 회전 운동을 유지시키는 볼베어링 구조체(22)와;
   상기 외부 하우징의 내측 중앙부에 설치하되 상하쪽에 볼베어링 구조체가 삽입 결합되며, 볼베어링 구조체를 고정시키는 간격제(23)와;
   상기 볼베어링 구조체에 결합되며 내측으로 나선형 날개가 결합되어 이루어지며, 냉각수의 흐름이 나선형 날개(24a)에 제공되어 그 흐름이 날개에 가해지면 볼베어링 구조체의 구름작용에 의해 자연스럽게 자체 회전 현상을 일으키는 내부 하우징(24)과;
   상기 날개에 접촉되는 위치에 설치되며 날개의 회전에 따라 충돌하여 전기를 발생시키는 압전소자(25)와;
   상기 압전소자를 외부 하우징에 결합시켜 압전소자를 고정시키며, 이에 따라 날개의 회전력에 의해서 압전소자가 충격을 받아 전기가 생성되도록 유도하는 중심축(26)과;
   상기 중심축의 상부에 설치되며 십자형 지지체(27a)와 더불어서 중심축을 고정시키는 상부 지지부재(27)와;
   상기 중심축의 하부에 설치되며 십자형 지지체(28a)와 더불어서 중심축을 고정시키는 하부 지지부재(28)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 블로워 성형을 이용한 이중 화장용기 제조장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 볼베어링 구조체(22)는,
   상기 외부 하우징에 결합되는 외부 링형 구조체(22a)와; 상기 외부 링형 구조체와 일정간격 이격되어 설치되는 내부 링형 구조체(22c)와; 상기 외부 링형 구조체 및 내부 링형 구조체의 사이에 삽입되며 내부 링형 구조체가 자유롭게 자체 회전하도록 구름운동을 제공하는 볼베어링(22b)으로 이루어지고;
   상기 압전소자(25)는, 제 1 압전층(25a)과, 제 2 압전층(25b)이 일정 간격을 사이에 두고 쌍으로 설치되어, 상기 제1, 2 압전층(25a, 25b)은 두께 방향으로 분극되어 진동이 발생되면 압전 효과에 의해 전압을 생성되며, 상기 제1, 2 압전층(25a, 25b)의 강성을 보강강하도록 그 사이에 금속 심(25c)을 삽입 설치하여 이루어지며;
   상기 제 1 압전층(25a) 및 제 2 압전층(25b)에 전기적으로 연결되는 전원(25e) 및; 상기 압전소자의 출력전압의 변화를 이용하여 냉각수의 흐름을 감지하기 위한 감지부(25f)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 블로워 성형을 이용한 이중 화장용기 제조장치.
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