KR101770383B1 - 스크랩의 분리배출 구조를 갖는 인몰드 라벨 용기 성형장치 - Google Patents

스크랩의 분리배출 구조를 갖는 인몰드 라벨 용기 성형장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스크랩의 분리배출 구조를 갖는 인몰드 라벨 용기 성형장치에 관한 것으로, 그 목적은 인몰드 라벨 용기의 성형시 용기의 표면에 형성되는 스크랩을 용기로부터 제거하고, 제거된 스크랩을 용기와 분리하여 배출할 수 있도록 함으로써 생산성 및 작업의 편의성을 향상시킬 수 있는 스크랩의 분리배출 구조를 갖는 인몰드 라벨 용기 성형장치를 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 튜브형태의 예비성형체로 압출하는 수지 압출부; 2개의 성형금형을 포함하며, 상기 두 성형금형을 예비성형체의 압출이 이루어지는 제1위치와, 상기 예비성형체를 용기의 형상으로 성형하는 제2위치에 위치시키도록 좌우방향으로 이동하는 용기 성형부; 상기 두 성형금형의 사이로 삽입되어 성형금형의 내벽에 필름라벨을 배치하는 라벨기구; 상기 두 성형금형의 사이에 위치한 예비성형체의 내부로 공기를 주입하여 팽창시키는 공기주입부; 상기 성형금형이 제1위치로 이동한 경우 제2위치로 이동하여 성형금형에 의해 성형이 완료된 용기를 파지하며, 성형금형이 제2위치로 이동한 경우 스크랩의 제거작업이 이루어지는 제3위치로 이동하는 2개의 보조금형을 포함하는 파지부; 상기 파지부에 의해 구속된 용기에 형성된 스크랩을 밀거나 당겨 용기로부터 분리시키는 스크랩 제거부; 및 상기 용기와 스크랩을 서로 다른 경로를 통해 분리배출하는 배출가이드부;로 구성된 것을 특징으로 하는 스크랩의 분리배출 구조를 갖는 인몰드 라벨 용기 성형장치를 제공한다.

Description

스크랩의 분리배출 구조를 갖는 인몰드 라벨 용기 성형장치{Molding apparatus for in-mold label container having structure for separation and discharge scrap}
본 발명은 인몰드 라벨 용기 성형장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인몰드 라벨 용기의 성형시 인몰드 라벨 용기의 파팅라인에 형성되는 스크랩을 용기로부터 제거하고, 제거된 스크랩을 용기와 분리하여 배출하는 구조를 포함하는 스크랩의 분리배출 구조를 갖는 인몰드 라벨 용기 성형장치에 관한 것이다.
일상생활에서 플라스틱 용기는 식품, 세재, 화장품 등을 보관하는데 사용되고 있으며, 이러한 플라스틱 용기의 표면에는 내용물의 용도나 제조사, 유통기간과 같은 내용물과 관련된 정보를 표시하는 라벨이 부착되고 있다.
종래에는 상기와 같은 플라스틱 용기를 제조하기 위하여 용기를 먼저 성형한 다음, 용기의 표면에 라벨을 추가적으로 부착하는 방법이 일반적으로 사용되어 왔다.
그러나, 상기와 같이 라벨을 용기의 표면에 추가적으로 부착할 경우, 라벨이 용기의 표면으로 돌출되어 제품의 디자인가치를 저하시키고, 물과의 반복된 접촉이나 주변 다른 물품과의 반복된 마찰로 인해 용기로부터 박리되는 현상이 발생하게 되는 문제점이 있다.
이에 따라 플라스틱 용기의 성형시 합성수지 필름으로 이루어진 라벨(이하 '필름라벨'이라 함)을 성형금형의 내벽에 부착시킨 상태에서 용기를 성형함으로써 용기의 표면에 라벨이 견고하고 자연스럽게 부착되도록 한 인몰드 라벨링 공법이 사용되고 있으며, 본 발명에서는 인몰드 라벨링 공법에 의해 제조된 용기를 인몰드 라벨 용기라 정의하도록 한다.
한편, 특허문헌1 및 특허문헌2에는 인몰드 라벨 용기의 성형과정이 개시되어 있다.
통상적으로 인몰드 라벨 용기 성형장치는 성형금형의 일측에 필름라벨을 금형의 내벽에 배치하기 위한 라벨기구가 배치되고, 성형금형의 타측에는 용융수지를 압출하는 압출기가 배치되며, 성형금형의 상부에는 성형금형의 내부에 투입된 튜브형상의 예비성형체 내부로 공기를 주입하여 팽창시키는 공기주입설비가 배치된다.
한편, 상기 성형금형은 2개가 마주하는 구조를 갖도록 배치된 것으로 이루어지며, 두 성형금형의 사이에 튜브형상의 예비성형체를 투입한 후, 두 성형금형에 형성된 캐비티가 폐쇄되도록 두 성형금형을 밀착시킨 상태에서 예비성형체의 내부에 공기를 주입하여 두 성형금형에 의해 형성되는 성형공간의 내부에서 예비성형체가 팽창되도록 함으로써 요구되는 형상의 용기를 성형하게 된다.
이러한 용기의 성형과정에서 용기의 안정적인 성형을 위하여 예비성형체를 용기의 길이보다 길게 형성하게 되는 바, 성형된 용기의 상단부와 하단부에는 파팅라인(금형이 분할되는 위치에 형성되는 선)을 따라 스크랩이 발생되며, 이러한 스크랩을 용기로부터 제거함으로써 용기의 성형이 완료된다.
그러나, 종래의 인몰드 라벨 용기 성형장치의 경우, 앞서 설명된 바와 같이 성형금형의 좌우 양측 및 상단부에 라벨기구와 압출기 및 공기주입설비가 배치되므로, 스크랩을 제거하고 용기로부터 제거되는 스크랩을 용기와 분리하여 배출하기 위한 기구의 구성이 용이하지 않다.
따라서, 종래의 인몰드 라벨 용기 성형장치의 경우, 스크랩의 제거공정을 별도로 실시함에 따라 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
공개특허공보 제10-2001-0106943호(2001.12.07.공개) 등록특허공보 제10-1536170호(2015.07.13.공고)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 인몰드 라벨 용기의 성형시 용기의 표면에 형성되는 스크랩을 용기로부터 제거하고, 제거된 스크랩을 용기와 분리하여 배출할 수 있도록 함으로써 생산성 및 작업의 편의성을 향상시킬 수 있는 스크랩의 분리배출 구조를 갖는 인몰드 라벨 용기 성형장치를 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 용융수지를 튜브형태의 예비성형체로 압출하는 수지 압출부; 서로 마주하고 전후방향로 이동하면서 상호 근접하거나 멀어지는 2개의 성형금형을 포함하며, 상기 두 성형금형을 예비성형체의 압출이 이루어지는 제1위치와, 상기 예비성형체를 용기의 형상으로 성형하는 작업이 이루어지는 제2위치에 위치시키도록 좌우방향으로 이동하는 용기 성형부; 상기 용기 성형부를 사이에 두고 수지 압출부와 마주하는 곳에 위치하며, 상기 두 성형금형의 사이로 삽입되어 성형금형의 내벽에 필름라벨을 배치하는 라벨기구; 상기 제2위치로 이동한 성형금형의 수직 상부에 위치하며, 두 성형금형의 사이에 위치한 예비성형체의 내부로 공기를 주입하여 팽창시키는 공기주입부; 상기 성형금형의 양측면 중, 상기 라벨기구쪽 측면에서 성형금형과 함께 이동하면서 성형금형이 제1위치로 이동한 경우 제2위치로 이동하여 성형금형에 의해 성형이 완료된 용기를 파지하며, 성형금형이 제2위치로 이동한 경우 스크랩의 제거작업이 이루어지는 제3위치로 이동하는 2개의 보조금형을 포함하는 파지부; 상기 파지부에 의해 구속된 용기의 파팅라인에 형성되어 있는 스크랩을 밀거나 당겨 용기로부터 분리시키는 스크랩 제거부; 및 상기 용기와, 용기로부터 분리되는 스크랩을 서로 다른 경로를 통해 분리배출하는 배출가이드부;로 구성되되, 상기 스크랩 제거부는, 용기의 상단부에 형성된 스크랩을 용기의 전방으로 밀어내는 방식으로 제거하는 상단제거부; 및 용기의 하단부에 형성된 스크랩을 용기의 후방으로 당기는 방식으로 제거하는 하단제거부로 구성되며, 상기 배출가이드부는, 상기 하단제거부의 전면에 고정되게 설치되어 용기 하단 스크랩의 제거를 위해 하단제거부가 후방으로 이동한 경우 두 보조금형의 수직 하부에 위치하면서 두 보조금형으로부터 낙하하는 용기를 투입 받아 용기배출 컨베이어로 배출시키는 용기배출 가이드; 상기 하단제거부에 의해 용기로부터 분리되어 하단제거부로부터 떨어지는 스크랩을 받아 스크랩배출 컨베이어로 배출하도록 하단제거부의 하부에 배치된 하단스크랩 가이드; 및 상기 상단제거부에 의해 분리되는 스크랩을 받아 하단스크랩 가이드로 배출하도록 상기 보조금형의 전면부에 배치된 상단스크랩 가이드;로 구성된 것을 특징으로 하는 스크랩의 분리배출 구조를 갖는 인몰드 라벨 용기 성형장치를 제공한다.
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또한 상기 스크랩의 분리배출 구조를 갖는 인몰드 라벨 용기 성형장치에 있어서, 상기 상단스크랩 가이드는, 상기 상단제거부에 의해 용기의 전방으로 분리되어 나오는 스크랩이 이탈하는 것을 방지하도록 보조금형의 전방에 수직한 자세를 갖도록 배치되는 수직부재; 및 상기 수직부재의 하단부로부터 보조금형 방향으로 절곡된 구조를 갖되, 상기 라벨기구 방향으로 하향 경사지게 형성되어 스크랩을 측면방향으로 배출시켜 상기 하단스크랩 가이드로 낙하시키는 경사부재;로 구성될 수 있다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 성형금형에 의한 용기의 성형이 완료된 직후 용기의 상단부와 하단부에 형성된 스크랩을 제거할 수 있으며, 용기와 스크랩을 다른 경로로 분리하여 배출할 수 있게 되므로, 작업의 편의성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인몰드 라벨 용기 성형장치의 정면도,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인몰드 라벨 용기 성형장치의 평면도,
도 3 은 본 발명에 따른 용기 성형부와 공기주입부의 구조를 보인 사시도,
도 4 는 본 발명에 따른 라벨기구의 평면도,
도 5 는 본 발명에 따른 파지부의 구조를 보인 사시도,
도 6 은 본 발명에 따른 스크랩 제거부의 구조를 보인 사시도,
도 7 은 본 발명에 따른 배출가이드부의 구조를 보인 사시도,
도 8 내지 도 14 는 본 발명에 따른 인몰드 라벨 용기 성형장치에 의해 용기를 성형하는 과정을 보인 사시도,
도 15 는 스크랩의 제거 전 용기의 형상을 나타낸 사시도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인몰드 라벨 용기 성형장치의 정면도를, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인몰드 라벨 용기 성형장치의 평면도를 도시하고 있다.
본 발명에 따른 인몰드 라벨 용기 성형장치는 라벨이 표면에 일체형의 구조로 형성되는 플라스틱 용기를 성형함에 있어서, 용기의 주변에 형성되는 스크랩을 제거하고, 제거되는 스크랩을 용기와 분리배출할 수 있도록 한 것으로, 수지 압출부(100), 용기 성형부(200), 라벨기구(300), 공기주입부(400), 파지부(500), 스크랩 제거부(600), 배출가이드부(700)로 구성된다.
상기 수지 압출부(100)는 용융수지를 압출하되, 용융수지를 튜브형태로 압출하여 예비성형체를 형성하도록 구성된다.
한편, 본 발명에 따른 수지 압출부(100)는 수직한 자세를 가지며, 하단부에 압출다이(110)가 구비되어 하부로 예비성형체를 연속적으로 압출하도록 구성되며, 이러한 수지 압출부(100)의 하단부 주변에는 커터(120)가 구비되어 예비성형체를 절단하게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 용기 성형부와 공기주입부의 구조를 보인 사시도를 도시하고 있다.
상기 용기 성형부(200)는 예비성형체를 목적으로 하는 용기의 형상으로 성형하는 것으로, 2개의 성형금형(211,212)과, 상기 성형금형(211,212)을 요구되는 위치로 이동시키는 작동기구(220)로 구성된다.
상기 2개의 성형금형(211,212)은 서로 마주하도록 배치되고, 마주하는 면에는 성형하고자 하는 용기의 형상에 대응하는 캐비티가 형성되며, 두 성형금형(211,212)에 형성된 캐비티가 만나 하나의 성형공간을 형성하도록 구성된다.
이러한 성형금형(211,212)은 작동기구(220)에 의해 전후방향으로 이동하되, 2개의 성형금형(211,212)은 상호 근접하거나 멀어지도록 반대방향으로 이동하게 된다.
즉, 어느 한 성형금형(211,212)이 전방으로 이동하는 경우, 나머지 한 성형금형(211,212)은 후방으로 이동하게 되며, 이러한 두 성형금형(211,212)의 이동에 의해 두 성형금형(211,212)이 근접하여 결합되거나 이격되면서 벌어지게 된다.
상기 작동기구(220)는 두 성형금형(211,212)을 상호 근접하거나 멀어지는 방향으로 이동시키고, 더불어 두 성형금형(211,212)을 제1위치(P1)와 제2위치(P2)로 이동시키는 기능을 제공하게 된다.
이때, 상기 제1위치(P1)는 수지 압출부(100)로부터 압출되어 나오는 예비성형체를 성형금형(211,212)이 투입 받는 위치이고, 상기 제2위치(P2)는 두 성형금형(211,212)의 사이에 삽입된 예비성형체가 목적으로 한 용기의 형상으로 성형이 이루어지는 위치로써, 상기 제1위치(P1)는 수직 압출부의 수직 하부에 위치하고, 상기 제2위치(P2)는 공기주입부(400)의 수직 하부에 위치한다.
상기와 같이 두 성형금형(211,212)을 요구되는 위치로 이동시키는 기능을 제공하기 위한 작동기구(220)는 성형금형(211,212)을 지지하는 이동블록(221,222)과, 상기 이동블록(221,222)을 이동시키는 제1액추에이터(223)와, 상기 이동블록(221,222)과 제1액추에이터(223)를 지지하는 지지블록(224)과, 상기 지지블록(224)을 이동시키는 제2액추에이터(225)로 구성될 수 있다.
상기 이동블록(221,222)은 두 성형금형(211,212)을 각기 지지할 수 있도록 2개로 구성되며, 2개의 이동블록(221,222)은 인몰드 라벨 용기 성형장치의 전후방향으로 서로 이격된 채 마주하도록 배치되며, 지지블록(224)에 구비된 가이드(2241)에 의해 지지된 채로 전후방향으로 이동하도록 구성된다.
이와 같은 구성된 두 이동블록(221,222)의 사이에 성형금형(211,212)이 배치되며, 성형금형(211,212)은 이동블록(221,222)의 내측면에 볼트로써 조립되어 이동블록(221,222)과 함께 이동하도록 설치된다.
상기 제1액추에이터(223)는 2개의 이동블록(221,222)을 서로 다른 방향으로 이동시키는 것으로, 2개의 이동블록(221,222)과 연결되어 두 이동블록(221,222)을 서로 다른 방향으로 이동시키는 하나 이상의 유압실린더로 구성되거나, 두 이동블록(221,222)과 결합된 볼스크류와 이 볼스크류를 회전시키는 모터로 구성될 수 있다.
상기 지지블록(224)은 이동블록(221,222)과 제1액추에이터(223)의 하부에 구성되며, 상기 이동블록(221,222)과 가이드(2241)를 매개로 결합되어 이동블록(221,222)의 이동을 지지하도록 구성된다.
상기 제2액추에이터(225)는 지지블록(224)을 좌우방향으로 이동시켜 성형금형(211,212)을 제1위치(P1)와 제2위치(P2)로 이동시키는 것으로, 이러한 제2액추에이터(225)는 유압실린더로 구성되거나, 모터와 볼스크류로 구성될 수 있다.
상기와 같은 작동기구(220)의 구조는 실시 가능한 하나의 구조를 예시한 것으로, 이와 같은 작동기구(220)는 설계자에 따라 다양하게 구성될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 라벨기구의 평면도를 도시하고 있다.
상기 라벨기구(300)는 두 성형금형(211,212) 또는 어느 한 성형금형(211,212)의 내벽에 필름라벨을 배치하는 것으로, 상기 용기 성형부(200)를 사이에 두고 수지 압출부(100)와 마주하는 곳에 위치하도록 배치된다.
참고로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인몰드 라벨 용기 성형장치는 용기 성형부(200)의 우측에 수지 압출부(100)가 위치하고, 용기 성형부(200)의 좌측에 라벨기구(300)가 위치하도록 구성되어 있다.
한편, 상기 라벨기구(300)는 제2위치(P2)에서 상호 이격되도록 벌어진 두 성형금형(211,212)의 사이로 삽입되어 성형금형(211,212)의 내부에 필름라벨을 배치하는 것으로, 두 성형금형(211,212)의 사이로 투입되도록 이동가능한 구조를 갖는 암(310)의 선단에 필름라벨을 흡착하여 지지하는 흡착판(320)이 구비된 것으로 구성될 수 있으며, 이러한 구성의 라벨기구(300)는 특허문헌1 및 특허문헌2에도 개시되어 있고, 이미 널리 사용되고 있으므로 라벨기구(300)에 대한 보다 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 공기주입부(400)는 두 성형금형(211,212)의 사이에 위치한 예비성형체의 내부로 공기를 주입하여 예비성형체를 팽창시키는 것으로, 제2위치(P2)의 수직 상부에 구성된다.
한편, 상기 공기주입부(400)는 컴프레서와 같은 압축공기 공급원과 연결되며 예비성형체의 상단부로부터 예비성형체의 내부로 삽입되어 공기를 예비성형체의 내부로 주입하는 주입봉(410)과, 상기 주입봉(410)을 상하로 이동시키는 유압실린더(420)로 구성될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 파지부의 구조를 보인 사시도를 도시하고 있다.
상기 파지부(500)는 용기에 형성된 스크랩의 제거작업이 이루어지는 동안 용기를 고정하는 것으로, 상기 성형금형(211,212)의 양측면 중, 라벨기구(300)쪽 측면에서 성형금형(211,212)과 함께 이동하도록 구성되며, 성형금형(211,212)이 제1위치(P1)로 이동한 경우 제2위치(P2)로 이동하여 성형금형(211,212)에 의해 성형이 완료된 용기를 파지하며, 성형금형(211,212)이 제2위치(P2)로 이동한 경우 스크랩의 제거작업이 이루어지는 제3위치(P3:도 1에 표시됨)로 이동하도록 구성된다.
참고로, 상기 제3위치(P3)는 제2위치(P2)와 라벨기구(300)의 사이에 위치한다.
이와 같은 파지부(500)는 성형금형(211,212) 또는 이동블록(221,222)에 결합되어 성형금형(211,212)과 함께 이동하는 브라켓(511,512)과, 상기 브라켓(511,512)에 설치되어 용기를 파지하는 보조금형(521,522)으로 구성될 수 있다.
한편, 상기 브라켓(511,512)은 두 성형금형(211,212) 또는 두 이동블록(221,222)에 각각 설치될 수 있도록 2개로 구성되며, 성형금형(211,212)의 양측면 중, 라벨기구(300)쪽 측면에서 성형금형(211,212)과 함께 이동하도록 성형금형(211,212) 또는 이동블록(221,222)의 측면에 고정되게 설치된다.
참고로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 브라켓(511,512)은 이동블록(221,222)의 측면에 고정되게 설치되어 성형금형(211,212)과 함께 이동하도록 구성된다.
상기 보조금형(521,522)은 용기를 파지하여 고정하되, 스크랩을 제거하기 위해 이동하는 스크랩 제거부(600)와 간섭되지 않도록 용기의 형상에 따라 그 형상이 결정되며, 상기 브라켓(511,512)의 내측면에 고정되게 설치된다.
이와 같이 브라켓(511,512)을 매개로 성형금형(211,212) 또는 이동블록(221,222)에 결합되어 성형금형(211,212)과 함께 이동하는 보조금형(521,522)은 성형금형(211,212)이 제2위치(P2)로 이동할 때 제1위치(P1)로 이동하여 목적으로 한 형상으로 성형된 용기를 파지하게 된다.
도 6은 본 발명에 따른 스크랩 제거부의 구조를 보인 사시도를 도시하고 있다.
상기 스크랩 제거부(600)는 용기의 외측에 형성된 스크랩을 용기로부터 분리하여 제거하는 것으로, 상단제거부(610)와 하단제거부(620)로 구성된다.
상기 상단제거부(610)는 용기의 상단부에 형성된 스크랩을 제거하는 것으로, 용기의 외곽 형상에 대응하여 형성된 날카로운 모서리를 갖는 커팅금형(611)과, 상기 커팅금형(611)을 이동시키는 유압실린더(612)로 구성될 수 있으며, 용기의 후방에서 커팅금형(611)을 전방으로 이동시켜 용기의 상단부에 형성된 스크랩을 전방으로 밀어내는 방식으로 제거하게 된다.
상기 하단제거부(620)는 용기의 하단부에 형성된 스크랩을 제거하는 것으로, 용기의 하단부에 형성된 스크랩을 사이에 두고 마주하면서 평행한 구조를 갖는 제1이동바(621)와 제2이동바(622)를 포함하며, 상기 제1이동바(621)가 제2이동바(622)에 근접하도록 이동하여 제1,2이동바(621,622)의 사이에 스크랩을 고정하고, 이러한 상태에서 제1,2이동바(621,622)가 함께 후방으로 이동하면서 스크랩을 잡아 당기를 방식으로 스크랩을 제거하도록 구성된다.
한편, 상기 제1,2이동바(621,622)의 이동은 유압실린더(623,624)에 의해 이루어지며, 하단제거부(620)에는 제1이동바(621)의 이동을 위한 유압실린더(623)와 제2이동바(622)의 이동을 위한 유압실린더(624)가 각각 구비된다.
이와 같이 상단제거부(610)와 하단제거부(620)로 구성된 스크랩 제거부(600)는 제2위치(P2)와 라벨기구(300)의 사이에 위치하면서 파지부(500)에 의해 구속된 용기의 스크랩을 제거하게 된다.
도 7은 본 발명에 따른 배출가이드부의 구조를 보인 사시도를 도시하고 있다.
상기 배출가이드부(700)는 용기와 스크랩을 서로 다른 경로로 배출하는 것으로, 용기배출 가이드(710)와 하단스크랩 가이드(720) 및 상단스크랩 가이드(730)로 구성된다.
상기 용기배출 가이드(710)는 스크랩 제거부(600)에 의해 스크랩의 제거가 완료된 후, 파지부(500)로부터 낙하하는 용기가 용기배출 컨베이어(V1)로 배출되게 하는 것으로, 보조금형(521,522)으로부터 낙하하는 용기가 미끄러져 내리면서 용기배출 컨베이어(V1)로 투입되도록 경사진 미끄럼틀로 구성될 수 있다.
이러한 용기배출 가이드(710)는 제2위치(P2)에 위치하되, 하단제거부(620)의 전면부에 고정되게 설치되어 하단제거부(620)와 함께 전후방향으로 이동하도록 구성된다.
이처럼 하단제거부(620)의 전면부에 설치되는 용기배출 가이드(710)는 하단제거부(620)가 스크랩의 제거를 위해 후방으로 이동한 경우, 하단제거부(620)와 함께 이동하여 제2위치(P2)에 있는 두 보조금형(521,522)의 수직 하부에 위치하게 되며, 두 보조금형(521,522)의 사이가 벌어짐으로 인하여 낙하하는 용기를 받아 용기배출 컨베이어(V1)로 배출하게 된다.
상기 하단스크랩 가이드(720)는 하단제거부(620)에 의해 용기로부터 분리된 스크랩을 스크랩배출 컨베이어(V2)로 배출하는 것으로, 상기 하단제거부(620)로부터 낙하는 스크랩을 투입 받을 수 있도록 하단제거부(620)의 아래쪽에 구성되되, 스크랩이 미끄러져 내리면서 스크랩배출 컨베이어(V2)로 투입되도록 경사진 미끄럼틀로 구성될 수 있다.
이러한 하단스크랩 가이드(720)는 후방으로 이동하면서 스크랩을 제거하는 하단제거부(620)의 움직임을 고려하여 하단제거부(620)로부터 낙하하는 스크랩을 안정적으로 투입 받을 수 있도록 제2위치(P2)의 수직 하부로부터 후방으로 충분하게 연장되는 구조를 가지며, 더불어 상단스크랩 가이드(730)로부터 낙하하는 스크랩을 투입 받을 수 있도록 좌우측 방향으로도 충분히 넓은 폭을 갖는다.
상기 상단스크랩 가이드(730)는 상단제거부(610)에 의해 용기로부터 분리되는 스크랩을 하단스크랩 가이드(720)로 낙하시키는 것으로, 상기 보조금형(521)의 전면부에 위치하도록 배치되어 상단제거부(610)에 의해 용기의 전방으로 분리되어 나오는 스크랩이 전방으로 이탈되는 것을 방지하면서 하단스크랩 가이드(720)로 안내하도록 구성된다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상단스크랩 가이드(730)는 수직부재(731)와 경사부재(732)로 구성된다.
상기 수직부재(731)는 보조금형(521)의 전방에 수직한 차단벽을 형성하여 스크랩의 이탈을 방지하는 기능을 제공하는 부분으로서, 수직한 판재로 구성된다.
한편, 상기 수직부재(731)는 전체 또는 일부가 투명한 판재(7311)로 구성되어 작업자가 작업상태를 육안을 확인할 수 있도록 구성되며, 보조금형(521)이나 상단제거부(610)와 간섭되지 않도록 보조금형(521)으로부터 충분한 거리로 이격된 위치에 배치된다.
상기 경사부재(732)는 수직부재(731)의 하단부에 구성되되, 수직부재(731)의 하단부로부터 보조금형(521) 방향으로 절곡된 구조를 가지며, 상기 라벨기구(300) 방향으로 하향 경사지게 형성되어 스크랩이 경사에 의해 미끄러져 내리면서 측면방향으로 배출되도록 구성된다.
이러한 상단스크랩 가이드(730)는 측면방향으로 배출되는 스크랩이 하단스크랩 가이드(720)로 떨어질 수 있도록 경사부재(732)의 배출측 끝단이 하단스크랩 가이드(720)의 상부영역내에 위치하도록 구성된다.
참고로, 도 1 내지 도 7에는 한 번에 2개의 용기를 성형하도록 이루어진 인몰드 라벨 성형장치가 도시되어 있으나, 본 발명에 따른 인몰드 라벨 성형장치는 이에 한정되지 않으며, 하나 또는 3개 이상의 용기를 성형하도록 구성될 수도 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 인몰드 라벨 용기 성형장치에 의해 용기가 성형하는 과정을 설명하도록 한다.
도 8 내지 도 14는 본 발명에 따른 인몰드 라벨 용기 성형장치에 의해 용기를 성형하는 과정을 보인 사시도를, 도 15는 스크랩의 제거 전 용기의 형상을 나타낸 사시도를 도시하고 있다.
참고로, 도 8 내지 도 14에는 용기의 성형 및 용기와 스크랩의 분리배출구조를 명확하게 도시하기 위하여 라벨기구에 대한 도시는 생략하였다.
두 성형금형(211,212)이 제2위치(P2)에서 상호 이격된 채로 벌어진 상태에서 수지 압출부(100)는 용융수지를 압출하여 튜브형태의 예비성형체를 성형하게 되며, 라벨기구(300)는 성형금형(211,212)에 형성된 캐비티의 내벽에 필름라벨을 배치하게 된다. 참고로 성형금형(211,212)의 내벽에 배치되는 필름라벨은 성형금형(211,212)의 내벽에 형성되는 진공압에 의해 성형금형(211,212)의 내벽에 고정되며, 이러한 구조는 특허문헌1 및 특허문헌2에 개시되어 있다.
한편, 상기 수지 압출부(100)에서 형성되는 예비성형체는 수지 압출부(100)의 하부로 연속적으로 압출되며, 일정시간의 경과로 인해 예비성형체가 용기의 성형에 충분한 길이로 압출되면, 두 성형금형(211,212)이 제2위치(P2)로 이동하여 예비성형체를 사이에 두고 두 성형금형(211,212)이 마주하게 된다(도 8 참조).
이후, 두 성형금형(211,212)이 상호 밀착되도록 이동하게 되면, 두 성형금형(211,212)에 형성된 캐비티가 서로 만나 하나의 성형공간이 형성되며, 상기 성형공간 내에 예비성형체가 위치하게 된다.
이후, 커터(120)가 돌출되면서 성형금형(211,212)의 상부로 돌출된 예비성형체를 절단하게 되며, 성형금형(211,212)은 제1위치(P1)로 이동하게 된다.
이후, 공기주입부(400)에 마련된 주입봉(410)이 하강하여 예비성형체의 내부로 일부가 삽입되며, 이러한 상태에서 예비성형체의 내부로 공기를 분사하게 되면, 예비성형체는 성형공간내에서 팽창되므로, 성형공간내에 배치된 예비성형체는 성형공간의 형상으로 성형된다(도 9 참조).
이와 같은 과정을 통해 용기의 성형이 완료되면, 두 성형금형(211,212)은 상호 이격되어 벌어지게 되며, 다시 제1위치(P1)로 이동하여 새로운 예비성형체를 투입 받게 된다(도 10 참조).
한편, 상기 성형금형(211,212)이 제1위치(P1)로 이동한 경우, 성형금형(211,212)의 측면부에 구비된 보조금형(521,522)은 제2위치(P2)로 이동하게 되며, 두 성형금형(211,212)이 제1위치(P1)에서 예비성형체를 사이에 두고 밀착되는 과정에서 두 보조금형(521,522)도 상호 근접하는 방향으로 이동하면서 제2위치(P2)에 있는 용기를 파지하게 된다(도 11 참조).
이후, 성형금형(211,212)이 예비성형체를 용기의 형태로 성형하기 위하여 제2위치(P2)로 이동하게 되면, 두 보조금형(521,522)과 이 보조금형(521,522)에 파지된 용기도 함께 이동하여 제3위치(P3)에 위치하게 되며, 이때 보조금형(521,522)에 파지된 용기의 하단부에 형성된 스크랩은 하단제거부(620)를 구성하는 제1,2이동바(621,622)의 사이로 삽입되어 제1,2이동바(621,622)의 사이에 위치하게 된다(도 12 참조).
이후, 상단제거부(610)를 구성하는 커팅금형(611)이 전진하여 용기의 상단부에 형성된 스크랩을 밀어내는 방식으로 제거하게 되고, 하단제거부(620)는 제1이동바(621)를 전진시켜 스크랩을 사이에 두고 제1,2이동바(621,622)가 밀착되게 한 다음 제1,2이동바(621,622)를 동시에 후진시킴으로써 용기의 하단부에 형성된 스크랩을 제거하게 된다.
한편, 상기 상단제거부(610)에 의해 제거되는 스크랩은 상단스크랩 가이드(730)에 의해 유도되어 하단스크랩 가이드(720)로 떨어지게 되며, 상기 하단제거부(620)에 의해 제거되는 스크랩은 하단스크랩 가이드(720)로 떨어지게 되며, 이처럼 하단스크랩 가이드(720)로 떨어지는 스크랩들은 경사진 하단스크랩 가이드(720)에 의해 미끄러져 내리면서 스크랩배출 컨베이어(V2)로 배출된다(도 13 참조).
상기와 같은 과정을 통해 스크랩이 제거되고, 제2위치(P2)에서 이루어지는 용기의 성형이 완료되면, 두 성형금형(211,212)과 두 보조금형(521,522)은 다시 벌어지게 되고, 이때 두 보조금형(521,522)의 사이에 있던 용기의 구속이 해제되면서 낙하하여 용기배출 가이드(710)로 떨어지게 되며, 용기배출 가이드(710)로 떨어지는 용기는 다시 용기배출 컨베이어(V1)로 배출된다.
이처럼 본 발명에 따른 인몰드 라벨 용기 성형장치는 라벨이 일체형의 형성된 인몰드 라벨 용기를 성형함에 있어서, 용기의 성형과 함께 스크랩을 제거하고, 스크랩과 용기를 서로 다른 경로로 분리하여 배출하게 되므로, 작업의 편의성과 함께 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 수지 압출부 200: 용기 성형부
211, 212: 성형금형 300: 라벨기구
400: 공기주입부 500: 파지부
521, 522: 보조금형 600: 스크랩 제거부
610: 상단제거부 620: 하단제거부
710: 용기배출 가이드 720: 하단스크랩 가이드
730: 상단스크랩 가이드 731: 수직부재
732: 경사부재

Claims (3)

  1. 용융수지를 튜브형태의 예비성형체로 압출하는 수지 압출부;
    서로 마주하고 전후방향로 이동하면서 상호 근접하거나 멀어지는 2개의 성형금형을 포함하며, 상기 두 성형금형을 예비성형체의 압출이 이루어지는 제1위치와, 상기 예비성형체를 용기의 형상으로 성형하는 작업이 이루어지는 제2위치에 위치시키도록 좌우방향으로 이동하는 용기 성형부;
    상기 용기 성형부를 사이에 두고 수지 압출부와 마주하는 곳에 위치하며, 상기 두 성형금형의 사이로 삽입되어 성형금형의 내벽에 필름라벨을 배치하는 라벨기구;
    상기 제2위치로 이동한 성형금형의 수직 상부에 위치하며, 두 성형금형의 사이에 위치한 예비성형체의 내부로 공기를 주입하여 팽창시키는 공기주입부;
    상기 성형금형의 양측면 중, 상기 라벨기구쪽 측면에서 성형금형과 함께 이동하면서 성형금형이 제1위치로 이동한 경우 제2위치로 이동하여 성형금형에 의해 성형이 완료된 용기를 파지하며, 성형금형이 제2위치로 이동한 경우 스크랩의 제거작업이 이루어지는 제3위치로 이동하는 2개의 보조금형을 포함하는 파지부;
    상기 파지부에 의해 구속된 용기의 파팅라인에 형성되어 있는 스크랩을 밀거나 당겨 용기로부터 분리시키는 스크랩 제거부; 및
    상기 용기와, 용기로부터 분리되는 스크랩을 서로 다른 경로를 통해 분리배출하는 배출가이드부;로 구성되되,
    상기 스크랩 제거부는,
    용기의 상단부에 형성된 스크랩을 용기의 전방으로 밀어내는 방식으로 제거하는 상단제거부; 및 용기의 하단부에 형성된 스크랩을 용기의 후방으로 당기는 방식으로 제거하는 하단제거부로 구성되며,
    상기 배출가이드부는,
    상기 하단제거부의 전면에 고정되게 설치되어 용기 하단 스크랩의 제거를 위해 하단제거부가 후방으로 이동한 경우 두 보조금형의 수직 하부에 위치하면서 두 보조금형으로부터 낙하하는 용기를 투입 받아 용기배출 컨베이어로 배출시키는 용기배출 가이드; 상기 하단제거부에 의해 용기로부터 분리되어 하단제거부로부터 떨어지는 스크랩을 받아 스크랩배출 컨베이어로 배출하도록 하단제거부의 하부에 배치된 하단스크랩 가이드; 및 상기 상단제거부에 의해 분리되는 스크랩을 받아 하단스크랩 가이드로 배출하도록 상기 보조금형의 전면부에 배치된 상단스크랩 가이드;로 구성된 것을 특징으로 하는 스크랩의 분리배출 구조를 갖는 인몰드 라벨 용기 성형장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 상단스크랩 가이드는,
    상기 상단제거부에 의해 용기의 전방으로 분리되어 나오는 스크랩이 이탈하는 것을 방지하도록 보조금형의 전방에 수직한 자세를 갖도록 배치되는 수직부재; 및
    상기 수직부재의 하단부로부터 보조금형 방향으로 절곡된 구조를 갖되, 상기 라벨기구 방향으로 하향 경사지게 형성되어 스크랩을 측면방향으로 배출시켜 상기 하단스크랩 가이드로 낙하시키는 경사부재;로 구성된 것을 특징으로 하는 스크랩의 분리배출 구조를 갖는 인몰드 라벨 용기 성형장치.
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