KR101747379B1 - 부상 조립체의 용기 처리방법 - Google Patents

Abstract

부상조립체의 용기 처리방법을 제공한다.
본 발명은 용기본체의 개방된 주입구를 밀봉하는 마개를 갖추고, 상기 마개에 적어도 하나의 일방향 기체주입부를 갖는 용기를 준비하는 단계 ; 상기 일방향 기체주입부를 통하여 부력을 가지면서 대기압보다 상대적으로 높은 내부압력을 갖도록 상기 용기본체의 내부에 기체를 주입하는 단계 ; 상기 용기본체가 연화되도록 일정시간 동안 일정온도로 외부열에 의해서 상기 용기본체를 열처리하는 단계 ; 상기 외부열에 의해서 열처리되어 연화된 용기본체가 대기압보다 높은 내부압력에 의해서 부피팽창되면서 상기 용기본체가 변형되는 단계;를 포함하여 상기 용기본체의 외부면에 형성된 보강용 오목홈이나 보강용 주름홈을 외측으로 돌출시키도록 변형시킬 수 있다.

Description

부상 조립체의 용기 처리방법{Method for Processing the Containers of Floating Assembly}

본 발명은 부상 조립체에 구비되는 용기를 처리하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세히는 부력을 갖도록 기체가 채워지는 용기에 대한 열처리와 같은 간단한 후공정에 의해서 용기의 내부용적을 확대시켜 부력을 증대시킬 수 있고, 부피팽창에 기인하여 타 부재와의 고정결합력을 추가로 확보할 수 있는 부상 조립체의 용기 처리방법에 관한 것이다,

일반적으로 생수나 콜라와 같은 음료수, 주류, 액상 식료품 등을 담는 용기로 다양한 재질로 이루어진 용기들이 사용되고 있으며, 그러한 용기의 일례를 들면, 종이병, PET 병, 유리병, 금속(알루미늄 캔)병 등이 알려져 있다.

이러한 용기들 중 PET 병은 기존의 용기에 비해 가스 투과량이 적어 내용물의 변질없이 장기보존이 가능하고,내용물 충진 상태로 바닥면에 떨어뜨려도 깨지지 않으며, 물리적 외력에 의한 강제 파손시에도 파편이 발생하지 않고, 유리병에 비해 중량이 가볍고 이동 및 보관이 편리한 장점을 제공함에 따라 널리 사용되고 있다.

또한, 사용 후 폐기되는 PET 병은 수거되어 용기로 재활용되거나 대한민국 특허등록공보 제10-1127107호에는 부력재로서 폐플라스틱병을 이용함으로써, 자원을 절약하여 제조비용을 절감할 수 있는 인공섬 유니트를 게시하고 있다.

(특허문헌 1) KR10-1361280 B1

특허문헌 1에는 일단의 주입구를 통해 내부공간에 채워지는 공기에 의해서 부력을 갖는 복수 개의 용기와, 상기 주입구와 결합되는 마개부재의 바닥면에 상기 용기의 내부로 공기를 일방향 공급하는 체크밸브를 갖추어 상기 주입구를 밀봉하는 주입구 마개 및 상기 용기가 삽입되어 위치고정되는 고정공을 복수개 갖추어 서로 인접하는 복수개의 용기를 고정하는 용기고정부를 포함하는 부상조립체를 게시하고 있다.

그러나, 재활용이 가능한 PET병인 용기에 공기를 주입하여 부상조립체로 사용하는 경우, 용기에는 구조상 외부충격을 견딜 수 있는 보강구조를 갖도록 바닥면이 오목하게 형성되는 보강용 오목홈을 구비하거나 외부면에 보강용 주름홈을 형성하게 된다.

이에 따라, 상기 용기에 형성되는 보강용 오목홈과 보강용 주름홈에 의해서 재활용되는 용기의 내부에 채워지는 공기 주입량이 전체적으로 감소되고, 이로 인하여 수면에 장시간 부상하게 되는 부상조립체의 전체적인 부력을 감소시키는 원인으로 작용하였다.

또한, 상기 용기의 하부면에 오목하게 형성되는 보강용 오목홈의 경우, 모서리부가 깨지는 현상이 집중적으로 발생되면서 부상조립체의 부상기능을 상실하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 부력을 갖도록 기체가 채워지는 용기에 대한 간단한 후공정 처리에 의해서 용기의 내부용적을 확대시켜 부력을 증대시킬 수 있고, 후공정 처리에 의한 부피팽창에 기인하여 타 부재와의 고정결합력을 추가로 확보할 수 있는 부상조립체의 용기 처리방법을 제공하고자 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명의 바람직한 실시예는 용기본체의 개방된 주입구를 밀봉하는 마개를 갖추고, 적어도 하나의 일방향 기체주입부를 갖는 용기를 준비하는 단계 ; 상기 일방향 기체주입부를 통하여 부력을 가지면서 대기압보다 상대적으로 높은 내부압력을 갖도록 상기 용기본체의 내부에 기체를 주입하는 단계 ; 상기 용기본체가 연화되도록 일정시간 동안 일정온도로 외부열에 의해서 상기 용기본체를 열처리하는 단계 ; 상기 외부열에 의해서 열처리되어 연화된 용기본체가 대기압보다 높은 내부압력에 의해서 부피팽창되면서 상기 용기본체가 변형되는 단계;를 포함하여 상기 용기본체의 외부면에 형성된 보강용 오목홈이나 보강용 주름홈을 외측으로 돌출시키도록 변형시키는 것을 특징으로 하는 부상조립체의 용기 처리방법을 제공한다.

바람직하게, 상기 용기본체를 열처리하는 단계는 상기 용기본체의 외경과 대응하는 내경을 갖는 일정길이의 외부열 안내관을 준비하고, 상기 외부열 안내관의 일단이 상기 용기본체에 의해서 밀폐되도록 상기 용기본체의 외부면에 상기 외부열 안내관의 내부면이 접하여 고정되도록 삽입연결한 다음, 상기 외부열 안내관의 개방된 타단을 통하여 외부열을 전달하여 가열할 수 있다.

바람직하게, 상기 용기본체를 열처리하는 단계는 상기 용기본체가 대응삽입되는 고정공을 복수개 관통형성한 고정대를 준비하고, 상기 고정공에 용기본체를 고정한 상태에서 수행할 수 있다.

더욱 바람직하게, 상기 고정대에 고정된 복수개의 용기본체는 수조의 내부에 채워지는 온수에 침지된 상태에서 상기 온수에서 제공되는 외부열에 의해서 가열될 수 있다.

삭제

바람직하게, 상기 용기본체를 열처리하는 단계는 상기 용기본체를 고온분위기의 챔버내에 배치한 상태에서 고온분위기의 열원에 의해서 가열될 수 있다.

바람직하게, 상기 용기본체를 열처리하는 단계는 상기 용기본체를 통하여 상기 용기본체에 채워진 기체에 외부열이 간접적으로 전달되어 상기 기체를 부피팽창시키는 단계를 추가 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 용기본체가 변형되는 단계이후에 부피팽창된 용기본체를 냉각시키는 냉각단계를 추가 포함하며, 상기 냉각단계는 상기 용기본체를 대기온도에 의해서 서서히 냉각시키는 서냉단계 또는 대기온도보다 낮은 온도로 급격히 냉각시키는 급냉단계를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 외부열은 대기온도보다 상대적으로 높고, 상기 용기본체의 변태점 온도와 동일하거나 높은 온도로 제공될 수 있다.

더욱 바람직하게, 상기 외부열은 상기 용기본체의 용융온도보다는 낮은 온도로 제공될 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 수면에 부상되는 부상 조립체를 구성하는 용기에 대기압보다는 높은 내부압력을 갖도록 기체가 채워진 상태에서 용기본체를 가열하여 열처리함으로써, 열처리시 연화되는 용기본체를 기체의 내부압력에 기인하는 외력에 의해서 용기의 외부면에 형성되는 보강용 오목홈이나 보강용 주름홈을 외측으로 돌출변형시킬 수 있기 때문에 용기의 내부용적을 보다 증대시켜 부상 조립체의 부력을 높일 수 있다.

(2) 용기본체에 일단이 연결되는 외부열 안내관을 통하여 외부열을 용기본체의 하부면에 집중전달하여 열처리함으로써, 기체의 내부압력에 기인하는 외력에 의해서 집중연화된 용기본체의 외부면에 함몰형성된 보강부위를 외측으로 돌출변형시킬 수 있기 때문에 용기의 내부용적을 증대시켜 부상조립체의 부력을 높일 수 있다.

(3) 고정대에 구비되는 복수개의 고정공에 고정되는 용기본체를 수조에 채워진 온수에 침지시킴으로써, 온수에서 제공되는 외부열에 의해서 용기본체를 연화시킨 상태에서 기체의 내부압력에 기인하는 외력에 의해 연화된 용기본체의 외부면에 함몰형성된 보강용 오목홈이나 보강용 주름홈을 외측으로 돌출변형시킬 수 있기 때문에 용기의 내부용적을 증대시켜 부상조립체의 부력을 높일 수 있는 한편, 고정대와 용기본체간의 밀착고정력을 높일 수 있다.

(4) 용기본체의 내부에 채워진 기체가 외부열에 의해서 간접적으로 가열됨으로써 용기본체의 내부에서 부피팽창되는 기체의 내부압력을 상승시켜 용기본체의 외부면에 함몰형성된 보강부위를 돌출변형시키는 작업을 단축시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 부상조립체의 용기 처리방법에 적용되는 용기를 도시한 외관도이다.
도 2a 와 도 2b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부상조립체의 용기 처리방법에 적용되는 용기의 마개를 도시한 사시도와 단면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부상조립체의 용기 처리방법에서 기체를 주입하는 단계를 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부상조립체의 용기 처리방법에서 용기본체의 부피팽창상태를 도시한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부상조립체의 용기 처리방법의 공정순서도이다.
도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부상조립체의 용기 처리방법에서 단관체의 외부열 안내관을 이용하여 열처리하는 공정도이다.
도 7a 내지 도 7b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부상조립체의 용기 처리방법에서 장관체의 외부열 안내관을 이용하여 열처리하는 공정도이다.
도 8a 와 도 8b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부상조립체의 용기 처리방법에서 수조의 온수를 이용하여 열처리하는 공정도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 구조 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 부상 조립체의 용기 처리방법은 도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 용기를 준비하는 단계(S1), 기체를 주입하는 단계(S2), 용기본체를 열처리하는 단계(S3) 및 용기본체가 변형되는 단계(S4)를 포함하여 용기를 처리함으로써 부상조립체에 구비되는 용기의 내부용적을 증대시킴과 동시에 타 부재와의 고정력을 확보할 수 있는 것이다.

상기 용기(100)를 준비하는 단계(S1)는 도 1에 도시한 바와 같이, 일정크기의 내부공간을 갖는 용기본체(110)와, 개방된 주입구(112)를 밀봉하는 마개(120)를 포함하는 용기(100)를 제공하는 것이다.

상기 용기본체(110)는 일단에 외부로부터 공기와 같은 기체가 주입되는 주입구(112)를 구비하고, 수면으로부터 부상시키기 위해서 부력을 갖도록 기체가 채워지고, 일정크기의 내부공간을 갖는 플라스틱 수지소재로 이루어지는 대략 원통형 또는 다각형 수용체이다.

이러한 용기본체(110)는 기체가 주입되는 입구인 주입구(112)의 외경이 작고, 기체가 주입되어 채워지는 내부공간을 형성하는 나머지 원통형 몸체의 외경이 상대적으로 큰 형태를 갖는 용기를 선택적으로 사용할 수 있다.

여기서, 기체가 채워져 부력을 발생시키는 용기본체(110)는 1회용으로 버려지는 플라스틱 용기인 PET병을 별도로 가공하지 않고 그대로 사용할 수 있다.

이러한 용기본체(110)의 외부면 중 바닥면에는 외부충격에 의한 파손을 방지할 수 있도록 보강하기 위해서 함몰형성되는 보강용 오목홈(111)을 구비하거나 높이방향으로 연장되는 용기본체(110)의 외부면에는 사전에 설계된 다양한 디자인에 맞추어 요철형태의 보강용 주름홈(113)을 구비할 수 있다.

상기 마개(120)는 상기 용기본체(110)의 내부공간으로 기체가 주입되는 주입구(112)를 간편하고 신속하게 밀봉하도록 상기 주입구(112)와 결합하는 밀봉부재이다.

이러한 마개(120)는 미도시된 컴프레서와 같은 기체공급수단으로부터 공기와 같은 기체를 공급받아 일방향으로 공급하고, 주입 후 역방향으로 기체가 누설되는 것을 방지하도록 체크밸브와 같은 적어도 하나의 일방향 기체주입부(125)를 갖추어 기체주입기능과 밀봉기능을 동시에 수행할 수 있다.

여기서, 상기 마개(120)는 상기 주입구(112)의 외주면에 형성된 수나사부(112a)와 나사결합방식으로 결합되는 암나사부(120a)를 내주면에 형성함으로써 사용자에 의한 용기본체의 주입구와의 결합 및 분리가 용이하도록 한다.

상기 일방향 기체주입부(125)는 도 2a 와 도 2b 에 도시한 바와 같이, 상기 마개(120)의 외부면에 공기가 주입되는 주입단(121a)을 노출시키는 주입라인(121)을 갖는 일정길이의 밸브체(122)와, 상기 밸브체(122)의 외부면으로 노출되는 주입라인(121)의 배출단(121b)을 덮어 차단하도록 상기 밸브체(122)에 삽입되는 중공탄성체(123)를 포함하는 체크밸브형태로 구비될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 구비될 수 있다.

상기 일방향 기체주입부(125)는 주입라인을 갖는 밸브체가 마개에 형성되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 용기본체에 구비될 수도 있으며, 상기 일방향 기체주입부(125)는 대한민국 등록특허 10-1557224호에 게시된 용기주입구 밀봉 및 주입장치를 선택적으로 채용할 수 있다.

상기 밸브체(122)는 상기 마개(120)와 동일한 소재로 이루어져 내부면으로부터 용기본체측으로 일정길이 연장되는 원통체로 이루어지고, 상기 중공탄성체(123)는 상기 밸브체의 외부면에 노출되는 주입라인(121)의 배출단(121b)을 탄력적으로 덮어 밀봉하도록 러버 또는 수지와 같은 탄성소재로 이루어지는 중공파이프형태로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 기체를 주입하는 단계(S2)는 도 2a 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 마개(120)에 구비되는 일방향 기체주입부(125)를 이용하여 공기와 같은 기체를 상기 마개에 의해서 주입구가 밀봉된 용기본체의 내부에 채워지도록 일방향으로 공급함으로써 수면에 부상될 수 있는 부력을 갖는 용기(100)를 준비하게 된다.

이때, 상기 용기본체(110)의 내부에 채워지는 기체는 공기이거나 가열시 부피팽창이 높은 다른 기체일 수 있으며, 이러한 기체는 상기 용기본체의 내부공간에 대기압보다 높은 내부압력을 갖도록 강제 주입되는 것이다.

즉, 상기 마개(120)의 외부면에 주입단(121a)이 노출되는 주입라인(121)과 기체공급수단의 기체공급라인(129)을 연통연결시킴으로써, 상기 마개에 구비되는 일방향 기체주입부의 주입라인(121)을 통하여 기체를 용기본체의 내부로 강제공급하게 된다.

그리고, 강제주입되는 기체의 주입압력에 의해서 상기 주입라인(121)의 배출단(121b)을 덮도록 상기 밸브체(122)의 외부면으로 삽입되어 있던 중공탄성체(123)의 일부가 들려지면서 상기 밸브체(122)의 몸체외부면에 노출된 배출단(121b)을 개방하게 됨으로써, 이를 통해 기체가 배출되어 상기 용기본체(110)의 내부공간으로 기체를 주입하여 채우게 되며, 상기 용기본체의 내부로 주입되어 채워지는 기체는 대기압보다 상대적으로 높은 내부압력을 갖도록 채워지는 것이다.

한편, 상기 주입라인(121)을 통해 주입되어 채워지는 기체가 사전에 설정된 내부압력이 됨과 동시에 기체주입이 중단되면, 상기 중공탄성체(123)의 탄성복원력에 의해서 상기 주입라인의 배출단(121b)은 초기상태로 덮어져 자연스럽게 밀봉됨으로써 상기 용기본체(110)에 채워진 공기가 주입라인의 주입단(121a)을 통해 역류되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

여기서, 상기 밸브체(122)는 상기 주입라인(121)의 배출단(121b)을 덮도록 삽입되는 중공탄성체(123)가 분리이탈되는 것을 방지할 수 있도록 상기 중공탄성체와 대응하는 외부면에 돌출형성되는 적어도 하나의 돌출턱(122a)을 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 마개(120)는 상기 주입라인(121)의 주입단(121a)이 노출되는 일측면에 기체공급라인의 단부가 삽입되어 연통연결되도록 함몰형성되는 환고리형 조립홈(124)을 구비하는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 주입라인(121)의 주입단(121a)은 마개부재의 일측면으로부터 외부로 일정길이 돌출되어 상기 기체공급라인의 단부와 연통연결될 수도 있다.

상기 용기본체를 열처리하는 단계(S3)는 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 용기본체(110)가 외력에 의한 변형이 가능한 연화상태가 되도록 일정시간 동안 일정온도로 외부에서 제공되는 다양한 형태의 외부열을 이용하여 상기 용기본체(110)를 가열하여 열처리하는 것이다.

상기 외부열은 상기 용기본체(110)의 외부표면에 직접적 또는 간접적으로 제공되는 열풍, 복사열, 온수열 등과 같은 열원이 될 수 있으며, 상기 용기본체를 가열시켜 열처리하는 외부열의 온도는 상기 용기본체의 소재에 따라 가열시간 및 가열온도가 달라질 수 있다.

또한, 동일소재의 용기본체에 대한 열처리시 가열온도가 높으면 가열시간은 짧아져야 되고, 가열온도가 낮으면 가열시간은 길어져야 하는 온도와 시간은 서로 반비례 관계이다. 키도록 일정시간 동안 일정온도로 제공되는 외부열은 상기 용기본체의 소재에 따라 달라질 수 있다.

그리고 상기 용기본체(110)가 변형되는 단계(S4)는 상기 용기본체의 외부에서 제공되는 외부열에 의해 가열되면서 열처리되어 용기본체의 소재가 부드럽게 연화되면, 상기 용기본체(110)의 내부에 대기압보다 높은 내부압력을 갖도록 채워진 기체에 의해서 상기 용기본체는 서서히 부피팽창되면서 상기 용기본체를 변형시키게 되며, 이러한 용기본체의 변형에 의해서 용기본체의 외부면에 형성된 보강용 오목홈(111)이나 보강용 주름홈(113)은 외측으로 돌출되도록 변형되는 것이다.

즉, 상기 용기본체(110)의 내부에 기체가 대기압보다 높은 압력으로 채워진 상태에서 상기 용기본체(110)의 분자구조들간의 격자변화인 상변화가 발생하여 변태가 일어나는 온도인 변태점 온도까지 외부열에 의해 용기본체가 가열되면, 변태점 온도까지 가열된 용기본체는 경질상태에서 연질상태로 연화되기 때문에 연화된 용기본체는 대기압보다 높은 압력을 갖도록 채워진 기체의 내부압력(F)에 기인하는 외력에 의해 부피가 서서히 팽창되는 것이다.

그리고 상기 기체의 내부압력에 기인하는 외력에 의해서 연화된 용기본체(110)의 함몰형성된 보강용 오목홈(111)은 외측으로 볼록하게 돌출되거나 편평해지도록 변형되고, 상기 용기본체의 외부면에 함몰형성된 보강용 주름홈(113)도 외측으로 돌출되거나 편평해지도록 변형되는 것이다.

이와 더불어, 상기 용기본체의 내부에 채워진 기체가 외부열에 의해서 가열되어 승온되면, 용기본체의 내부에 채워진 기체의 부피는 자연스럽게 팽창되고, 이러한 기체의 부피팽창에 의해서 용기본체(110)의 내부압력(F)은 더욱 상승되면서 내부압력에 기인하는 외력을 증대시킴으로써 연화된 용기본체(110)의 보강용 오목홈(111)이나 주름홈(113)을 외측으로 돌출시키는 변형을 보다 더 빠르게 수행할 수 있는 것이다.

이에 따라, 상기 용기본체(110)는 외측으로 돌출되도록 변형되는 보강용 오목홈(111)과 보강용 주름홈(113)에 의해서 내부용적이 열처리 전보다 증대되면서 물에 부상되는 부력을 높일 수 있는 것이다.

한편, 상기 용기본체(110)에 외부열을 제공하여 열처리하는 작업을 중단하게 되면, 상기 용기본체는 대기온도에 의해서 냉각되면서 연질상태에서 경질상태로 복귀되어 돌출변형된 보강용 오목홈과 보강용 주름홈의 변형상태를 그대로 유지하게 되는 것이다.

여기서, 상기 용기본체의 부피팽창이 이루어져 용기본체의 변형이 완료된 이후에는 상기 용기본체를 냉각시키는 냉각공정을 수행하는 것이 바람직하며, 이러한 냉각공정은 상기 용기본체를 대기온도에 의해서 서서히 냉각시키는 서냉공정 또는 상기 용기본체에 대기온도보다 낮은 온도의 냉매를 제공하여 용기본체를 급격히 냉각시키는 급냉공정을 선택적으로 추가하여 수행할 수 있다.

이때, 이러한 냉각공정은 상기 용기본체(110)의 기계적 강도를 열처리 전과 동일하거나 상승되도록 수행하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 용기본체(110)를 외부열에 의해서 열처리하는 방법은 도 6a 내지 도 6c 에 도시한 바와 같이, 상기 용기본체(110)의 외경과 대응하는 내경을 갖는 내부공(132)을 갖는 일정길이의 외부열 안내관(130)을 준비하고, 상기 외부열 안내관(130)의 일단인 상단이 상기 용기본체(110)의 외부면에 의해서 밀페하도록 상기 용기본체(110)의 외부면에 상기 외부열 안내관의 내부면이 삽입연결된다.

상기 외부열 안내관(130)의 내부공(132)에는 상기 용기본체의 하부단이 걸리도록 돌출턱(130a)을 구비할 수 있다.

이러한 상태에서, 상기 용기본체와 일단이 연결된 외부열 안내관의 개방된 타단인 하부단을 통하여 상기 용기본체에 열풍과 같은 외부열을 집중하여 전달하게 되면, 상기 용기본체의 하부단과 연결된 외부열 안내관의 내부공을 통해 상기 용기본체의 하부단을 집중가열하여 열처리되고, 열처리되는 용기본체가 변태점 온도까지 가열되어 연화되면 상기 용기본체에 채워진 기체의 내부압력(F)에 기인하는 외력을 이용하여 상기 용기본체(110)의 하부면에 함몰형성된 보강용 오목홈(111)을 외측으로 돌출되도록 변형시킬 수 있는 것이다.

이때, 상기 외부열 안내관(130)은 상기 용기본체의 외부면에 내부면이 접하는 접촉길이에 비하여 내부면이 접하지 않는 노출길이가 상대적으로 길게 형성된 중공형 단관체로 이루어져 상기 용기본체(110)의 하부단에 외부열을 집중적으로 전달하여 열처리함으로써 상기 용기본체의 바닥면을 집중적으로 연화시켜 이에 오목하게 형성된 보강용 오목홈을 외측으로 돌출변형시키는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 중공형 단관체의 길이보다 상대적으로 길게 형성되어 상기 용기본체의 외부면에 내부면이 접하는 접촉길이에 비하여 내부면이 접하지 않는 노출길이가 서로 같거나 상대적으로 짧게 형성되는 중공형 장관체로 이루어질 수 있다.

상기 외부열 안내관(130)이 중공형 장관체로 이루어지게 되면, 도 7a 내지 도 7c 에 도시한 바와 같이, 상기 용기본체(110)의 하부단과 연결된 외부열 안내관(130)의 내부공을 통해 상기 용기본체의 하부단인 바닥면에 외부열이 집중하여 열처리됨과 동시에 상기 외부열에 의해서 가열되는 외부열 안내관(130)의 내부면과 접하는 용기본체의 외부면이 고르게 열처리되는 것이다.

상기 외부열 안내관(130)은 상기 외부열에 의해서 형태가 변형되지 않으면서 열전도율이 높은 금속소재로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 용기본체(110)의 내부에 채워진 기체가 열처리시 전달되는 외부열에 의해서 가열되면서 부피팽창됨으로써 기체의 부피팽창시 발생하는 외력에 의해서 용기본체(110)의 보강용 오목홈(111)이나 보강용 주름홈(113)을 외측으로 돌출변형시키는 시간을 단축시킬 수 있는 것이다.

이와 동시에 상기 용기본체가 외부열 안내관(130)의 내부공에 삽입된 상태에서 용기본체의 열처리가 이루어지게 되면, 용기본체의 내부압력에 의해서 부피팽창되는 용기본체(110)의 보강용 주름홈(113)이 돌출변형되어 상기 외부열 안내관의 내부면에 밀착되고, 이로 인해 상기 용기본체의 전체적인 외경을 외부열 안내관의 내부공과 동일한 크기를 갖도록 변형시킬 수 있다.

그리고 상기 용기본체(110)를 기체의 내부압력에 의해서 변형시킬 수 있도록 열처리하는 외부열은 대기온도보다 상대적으로 높고, 상기 용기본체의 변태점 온도와 동일하거나 높은 온도로 설정될 수 있으며, 이러한 외부열의 열처리 온도는 상기 용기본체(110)의 소재에 따라 다르게 설정될 수 있지만 대략 50 내지 100℃의 온도로 설정하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 용기본체(110)를 연화시키도록 상기 용기본체(110)의 전체 또는 일부를 열처리하는 작업은 도 8a 내지 도 8b 에 도시한 바와 같이, 상기 용기본체가 대응삽입되는 고정공(155)을 복수개 관통형성한 고정대(150)를 준비한다.

상기 고정대(150)의 고정공(155)에 용기본체를 대응삽입한 상태에서 용기의 자중에 의해 낙하되어 분리되지 않도록 용기본체(110)를 고정대에 고정한 다음, 복수개의 용기본체가 고정된 고정대(150)를 수조에 형성된 돌출턱(140a)에 걸리도록 하여 상기 용기본체의 일부를 수조(140)에 채워진 온수에 침지시킨다.

이러한 경우, 상기 수조의 온수에서 제공되는 외부열에 의해서 용기본체(110)를 가열하여 열처리할 수 있기 때문에 상기와 마찬가지로 연화되는 용기본체(110)의 바닥면에 함몰형성된 보강용 오목홈(111)과 외부면에 요철형상으로 함몰형성된 보강용 주름홈(113)은 대기압보다 높은 기체의 내부압력에 의해서 외측으로 돌출변형될 수 있는 것이다.

여기서, 상기 수조(140)내에 채워져 용기본체를 가열시키는 열원은 대기기온도보다 상대적으로 높고, 상기 용기본체(110)의 변태점 온도와 동일하거나 상대적으로 높은 온도로 설정되고, 바람직하게는 대략 50 내지 100℃의 온도를 갖는 고온의 온수로 제공될 수 있으며, 이러한 온수는 상기 수조를 가열하는 열원에 의해서 추가 가열되어 승온되고, 일정온도로 유지될 수 있는 것이다.

이와 더불어, 상기 기체의 부피팽창과 더불어 부피가 팽창되는 용기본체의 외부면은 상기 고정대(150)의 고정공(155) 내부면에 밀착되는 외력을 증대시켜 상기 용기와 고정대간의 결합력을 높일 수 있는 것이다.

또한, 상기 고정대(150)의 고정공(155)에 고정되는 복수개의 용기본체(110)는 수조에 채워지는 온수에 침지시켜 열원인 온수에서 제공되는 외부열에 의해 용기본체를 가열하여 열처리하는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 고온분위기를 갖는 챔버의 내부공간에 배치되어 고온분위기의 열원에 의해서 용기본체를 연화시키도록 가열하여 열처리할 수 있으며, 상기 챔버의 내부공간에는 고온분위기를 유지하거나 조절할 수 있도록 가열봉과 같은 가열원을 추가로 배치할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

100 : 용기
110 : 용기본체
112 : 주입구
120 : 마개
121 : 주입라인
122 : 밸브체
123 : 중공탄성체
130 : 외부열 안내관
140 : 수조
150 : 고정대

Claims (10)

1. 용기본체의 개방된 주입구를 밀봉하는 마개를 갖추고, 적어도 하나의 일방향 기체주입부를 갖는 용기를 준비하는 단계 ;
   상기 일방향 기체주입부를 통하여 부력을 가지면서 대기압보다 상대적으로 높은 내부압력을 갖도록 상기 용기본체의 내부에 기체를 주입하는 단계 ;
   상기 용기본체가 연화되도록 일정시간 동안 일정온도로 외부열에 의해서 상기 용기본체를 열처리하는 단계 ;
   상기 외부열에 의해서 열처리되어 연화된 용기본체가 대기압보다 높은 내부압력에 의해서 부피팽창되면서 상기 용기본체가 변형되는 단계;를 포함하여 상기 용기본체의 외부면에 형성된 보강용 오목홈이나 보강용 주름홈을 외측으로 돌출시키도록 변형시키는 것을 특징으로 하는 부상조립체의 용기 처리방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 용기본체를 열처리하는 단계는 상기 용기본체의 외경과 대응하는 내경을 갖는 일정길이의 외부열 안내관을 준비하고, 상기 외부열 안내관의 일단이 상기 용기본체에 의해서 밀폐되도록 상기 용기본체의 외부면에 상기 외부열 안내관의 내부면이 접하여 고정되도록 삽입연결한 다음, 상기 외부열 안내관의 개방된 타단을 통하여 외부열을 전달하여 가열하는 것을 특징으로 하는 부상조립체의 용기 처리방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 용기본체를 열처리하는 단계는 상기 용기본체가 대응삽입되는 고정공을 복수개 관통형성한 고정대를 준비하고, 상기 고정공에 용기본체를 고정한 상태에서 수행하는 것을 특징으로 하는 부상조립체의 용기 처리방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 고정대에 고정된 복수개의 용기본체는 수조의 내부에 채워지는 온수에 침지된 상태에서 상기 온수에서 제공되는 외부열에 의해서 가열되는 것을 특징으로 하는 부상조립체의 용기 처리방법.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 용기본체를 열처리하는 단계는 상기 용기본체를 고온분위기의 챔버내에 배치한 상태에서 고온분위기의 열원에 의해서 가열되는 것을 특징으로 하는 부상조립체의 용기 처리방법.
7. 제1항 내지 제4항 및 제6항 중 어느 한항에 있어서,
   상기 용기본체를 열처리하는 단계는 상기 용기본체를 통하여 상기 용기본체에 채워진 기체에 외부열이 간접적으로 전달되어 상기 기체를 부피팽창시키는 단계를 추가 포함하는 것을 특징으로 하는 부상조립체의 용기 처리방법.
8. 제1항 내지 제4항 및 제6항 중 어느 한항에 있어서,
   상기 용기본체가 변형되는 단계이후에 부피팽창된 용기본체를 냉각시키는 냉각단계를 추가 포함하며,
   상기 냉각단계는 상기 용기본체를 대기온도에 의해서 서서히 냉각시키는 서냉단계 또는 대기온도보다 낮은 온도로 급격히 냉각시키는 급냉단계인 것을 특징으로 하는 부상조립체의 용기 처리방법.
9. 제1항 내지 제4항 및 제6항 중 어느 한항에 있어서,
   상기 외부열은 대기온도보다 상대적으로 높고, 상기 용기본체의 변태점 온도와 동일하거나 높은 온도로 제공되는 것을 특징으로 하는 부상조립체의 용기 처리방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 외부열은 상기 용기본체의 용융온도보다는 낮은 온도로 제공되는 것을 특징으로 하는 부상조립체의 용기 처리방법.

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