KR101930141B1 - 튜브바디 성형장치용 용착홀더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 튜브바디 성형장치용 용착홀더를 개시한다.
본 발명의 튜브바디 성형장치용 용착홀더는, 라미네이트 시트를 원통형으로 말아 상호 일부분이 중첩되게 형합경계선을 형성한 상태에서 길이 방향으로 안내하는 환봉 형상의 성형축이 내부를 통과하도록 관 형상을 갖는 가이드홀을 형성하고, 상면에는 길이 방향을 따라 상기 가이드홀이 노출되게 용착라인홀을 형성하여 이 용착라인홀을 통해 가열혼의 일단이 진입하여 노출된 라미네이트 시트의 형합경계선에 대해 열융착을 실시하여 원통형상의 튜브바디가 성형되도록 지지하는 블록 형태의 튜브바디성형장치용 용착홀더에 있어서, 상기 용착홀더는 외부로부터 고압의 공기를 공급받아 상기 가이드홀의 내부로 공기를 토출하여 튜브바디의 외면으로 공기막이 형성되게 하는 공기막생성부를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 튜브바디성형장치용 용착홀더는 가열유닛의 가열혼에 의해 튜브바디를 이루는 형합경계선이 열융착된 후 용착홀더의 내부에서 취출유닛에 의해 일측으로 이동될 때 내부에 공기가 주입되는 것에 의해 그 내벽면과 튜브바디의 외표면 사이에 공기막이 형성되게 함으로써 결과적으로 튜브바디가 용착홀더의 내부에서 빠져나갈 때 마찰에 의한 표면손상을 방지할 수 있으므로 표면손상으로 인한 불량발생을 획기적으로 절감시킬 수 있으므로 양호한 표면품질을 갖는 튜브바디에 대한 양산성과 수율성을 높일 수 있는 유용한 효과가 기대된다.

Description

튜브바디 성형장치용 용착홀더{Fusion holder for tube body molding device}

본 발명은 라미네이트 시트 기재를 공급받아 원통형의 튜브 형태로 말은 상태에서 용착이 이루어지도록 지지하는 튜브바디 성형장치용 용착홀더에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용착홀더의 내부에 공기를 공급하여 튜브바디의 외면에 공기막이 형성되게 함으로써 이동과정에서 표면 스크래치 등의 손상을 방지할 수 있는 튜브바디성형장치용 용착홀더에 관한 것이다.

일반적으로 플랙시블 튜브는 화장품이나 의약품의 연고류 또는 향 보존을 위한 내용물 등의 포장을 위한 용도로 사용되며, 그 종류를 살펴보면 재질에 따라 크게 알루미늄으로 성형된 알루미늄 튜브와 라미네이트 튜브로 대별된다.

상기 알루미늄 튜브는 의약품이나 내약품성이 요구되는 내용물 등의 포장을 위한 용도로 사용되며, 통상 소정크기의 알루미늄 덩어리를 충격 압축법에 의해 원통형으로 성형하고 실(Seal) 공정과 인쇄 공정(볼록판 오프셋 방식의 튜브 인쇄기로 인쇄) 등을 거쳐 완성된 튜브로 성형된다.

이와 같이 제조되는 알루미늄 튜브는 캡을 제외한 몸체 전체가 알루미늄으로 성형되어 있어 가스 및 수분에 대한 고차단성을 유지할 수 있으나, 알루미늄 금속이 갖는 복원력이 낮은 특징으로 인해 쉽게 변형되어 사용이 불편하고, 또한 심하게 굽힘된 경우에는 굽힘 부위가 절단되거나 파손되어 내용물이 외부로 유출되어 내용물 보존성에 악영향을 미치는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하고자 고차단성을 유지하면서 높은 복원성을 갖는 라미네이트가 개발되었다.

상기 라미네이트로 이루어진 플랙시블 튜브는 여러 가지 페이스트상 물질인 치약이나 식품 및 연고 등의 포장을 위한 튜브로 사용되며, 통상 압출 합지 방식(Extrusion Lamination)으로 기재를 접착 수지와 접착시켜 시트 상태로 제조한 뒤 이를 시트(sheet) 또는 롤(roll) 상태로 절단하고, 인쇄공정과 원통성형을 위한 실(Seal) 공정 등을 거쳐 완성된 튜브를 만드는 것이며, 최종 내용물 충진후 봉합 실(Seal)을 하는 것으로서 그 기능을 하는 것이다.

이러한 플랙시블 튜브에서 바디를 형성하는 시트는 크게 알루미늄 박판을 가스 차단층으로 하고 다수의 중합체를 적층시킨 알루미늄 가스차단층 타입과, 에틸렌비닐 알코올(Ethylenevinylalcohol:EVOH)같은 고차단성을 가진 소재를 가스차단층으로 하고 다수의 중합체를 적층시킨 플라스틱 가스차단층 타입으로 구별된다. 즉, 통상적인 플랙시블 튜브의 바디는 내,외부열접착층과 내부차단층으로 구성되며, 내부차단층 구성에 있어 알루미늄 박판을 단독으로 적층하는 것과, 알루미늄 박판과 인장강도 및 연화점이 높은 고강도의 플라스틱 필름을 보강층으로 복합하여 적층하는 구성으로 제조하여, 자외선 차단 및 가스투과 방지, 투습 등을 방지하기 위한 목적으로 사용되어 진다.

한편, 상기 튜브는 크게 내용물 수용공간을 형성하는 튜브바디와, 이 튜브바디의 입구에 형성되어 내용물 취출을 위한 마개 등이 구성되는 헤드로 구분되며, 이러한 튜브는 라미네이트 시트를 원통형으로 말은 상태에서 초음파 마찰열 또는 고주파 유도가열을 이용하여 형합부를 용착하여 접합 될 수 있도록 한 상태에서 가압유닛을 이용하여 가압함으로써 원통형의 튜브바디를 형성하고, 이 형성된 튜브바디의 일측 개구된 부분에 유출구를 갖는 헤드를 접합 연결한 뒤 내용물을 충전하여 밀봉시키는 것에 의해 제조된다.

상기와 같이 튜브 바디를 원통형으로 접합시킴에 있어 고주파 유도가열 접합은 알루미늄 박판을 발열시켜 열접착층의 폴리에틸렌 필름을 용융하고, 가압하여 튜브체를 접합하는 것으로 가열온도,시간,압력,접착강도등을 고려하여 적층기재의 두께가 결정되며, 초음파 마찰열 접합은 이와 반대로 내,외부표면층의 폴리에틸렌 계면에 진동을 주어 마찰열을 발생시킴과 동시에 가압하여 접착하는 방식으로 접착강도를 얻기 위하여 마찰시간,압력,진폭등의 인자를 조합하여 접착강도를 결정한다.,

또한, 튜브 바디의 용착에 있어서, 형합부의 상하 겹침부분은 1.5㎜ ~ 3.0㎜의 오버랩을 준 상태에서 접합강도 0.3kg이상의 접합강도를 얻기 위하여, 압력은 3.0kgf/㎠ 수준으로 가압하여야 하며, 압축률은 20 ~ 30% 수준으로 유지하는 것이 누액을 방지하고 일정한 파열강도를 얻을 수 있다. 또한, 파열강도는 튜브체에 폴리에틸렌수지로 유출구인 헤드를 사출성형후 공기압으로 측정하여 3.5 ~ 5bar에서 파열되어야 만 이상적인 품질기준으로 할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 튜브바디 성형장치의 구성을 설명하기 위해 정면에서 바라본 구성도로서, 도면에는 라미네이트 시트를 보빈(b)에 감아 복수의 롤러(r)를 통해 정렬 공급하는 공급유닛(100)과, 이 공급유닛(100)으로부터 공급되는 라미네이트 시트를 원통 형상이 되게 환봉 형상의 성형축에 말은 상태에서 길이 방향을 따라 겹쳐지는 형합부에 열을 가하여 열융착으로 접합되게 하는 가열유닛(200)과, 상기 가열유닛(200)을 통과한 원통형상으로 접합된 바디 기재의 형합부에 대한 가압을 행하여 접합상태를 양호하게 하고 가압된 바디 기재를 견인하여 취출시키는 취출유닛(300)으로 구성된다.

한편, 상기 가열유닛(200)은 라미네이트 시트(s)를 원통형상으로 말아 안내하기 위한 것으로 상면에 요철면을 가공하여 된 환봉의 성형축(210)과, 이 성형축(210)이 삽입 통과하는 것으로 상면에 길이 방향으로 용착라인홀을 형성하여 그 내부를 가로질러 배치되는 튜브바디(tb)의 형합경계선(tb1)이 노출되게 구비되는 용착홀더(220)와, 상기 용착홀더(220)의 상부에 위치되어 승강구동원(231)에 의해 선택적으로 승강되는 홀더본체(233) 및 이 홀더본체(233)의 하측에 구비되어 선택적으로 가열을 행하는 것으로 하강 상태에서 그 하면이 상기 용착홀더(220)의 용착라인홀을 통해 노출된 튜브바디(tb)의 형합경계선(tb1)에 접촉하여 가열융착시키는 가열혼(235)으로 구성된다.

그러나, 종래 기술에 따른 가열유닛(200)은 용착홀더(220) 상에 위치된 원통형으로 말린 라미네이트 시트(s)의 형합경계선(tb1)을 열융착한 뒤 취출유닛(300)이 견인하여 이동하는 과정에서 상기 튜브바디(tb)의 외표면은 금속재로 된 용착홀더(220)의 내면에 마찰된 상태로 진출됨에 따라 결과적으로 상기 튜브바디(tb)의 외표면에 스크래치 등의 손상이 발생되는 문제점이 있었다.

즉, 종래의 튜브바디(tb)는 공급유닛(100)에 의해 환봉의 성형축(210)을 감싸도록 투입된 라미네이트 시트 기재가 가열유닛(200)을 연속공정을 통과하게 되는데, 이때 가열유닛(200)을 구성하는 성형축(20)은 상면이 길이 방향으로 절개된 형태의 용착라인홀을 형성한 용착홀더(220)를 통과하도록 배치됨에 따라 상기 성형축(20)을 감싸도록 구비되는 튜브바디(tb) 역시 원통형상으로 말린 상태로 상기 용착홀더(220)를 통과하게 되는데, 가열혼(235)에 의해 열접합이 이루어진후 취출유닛(300)에 의해 다음공정으로 이송되는 과정에서 상기 원통형으로 튜빙된 튜브바디(tb)의 외표면이 상기 용착홀더(220)의 내벽면에 마찰에 의해 손상되는 현상이 발생하였다.

이러한 튜브바디(tb)의 외표면에 발생하는 표면손상은 성형품의 품질 저하를 야기할 뿐만 아니라 라미네이트 시트에 인쇄를 한 상태에서 튜빙공정을 수행하는 경우 튜브바디의 외면에 발생한 손상을 감출 수 있도록 재 인쇄 또는 코팅 등의 후공정을 수행하야 하는 폐단이 있었다.

등록특허 제10-1077397호(튜브바디 성형장치), 청구항 1, 도 2

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 튜브바디의 형합경계선이 열접합되는 구간을 제공하는 용착홀더의 내부에 공기를 공급하여 용착홀더의 내부에 진입하여 원통형으로 말린 상태로 접합된 튜브바디의 인출시 그 외벽면에 공기막이 형성되도록 조성함으로써 튜브바디가 용착홀더의 내부에서 이동되면서 표면손상이 발생되는 것을 방지하여 외관품질을 양호하고 균일하게 유지시킬 수 있는 튜브바디성형장치용 용착홀더를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명의 바람직한 실시례에 따른 튜브바디 성형장치용 용착홀더는, 라미네이트 시트를 원통형으로 말아 상호 일부분이 중첩되게 형합경계선을 형성한 상태에서 길이 방향으로 안내하는 환봉 형상의 성형축이 내부를 통과하도록 관 형상을 갖는 가이드홀을 형성하고, 상면에는 길이 방향을 따라 상기 가이드홀이 노출되게 용착라인홀을 형성하여 이 용착라인홀을 통해 가열혼의 일단이 진입하여 노출된 라미네이트 시트의 형합경계선에 대해 열융착을 실시하여 원통형상의 튜브바디가 성형되도록 지지하는 블록 형태의 튜브바디성형장치용 용착홀더에 있어서, 상기 용착홀더는 외부로부터 고압의 공기를 공급받아 상기 가이드홀의 내부로 공기를 토출하여 튜브바디의 외면으로 공기막이 형성되게 하는 공기막생성부를 포함하여 구성되는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 공기막생성부는, 상기 용착홀더의 외부 일측에 구비되어 외부로부터 공급되는 공기를 공급받는 공기주입구와; 상기 공기주입구에 연결되어 공기를 공급받는 것으로 상기 가이드홀의 내부로 공기를 분출하는 노즐을 포함하여 구성되는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 노즐은 상기 가이드홀의 길이 방향을 따라 바닥면측에 간격을 두고 복수 구비되는 것에 있다.

본 발명에 따른 튜브바디 성형장치용 용착홀더는, 가열유닛의 가열혼이 라미네이트 시트의 형합경계선을 열융착하여 튜브바디를 성형한 후 이 튜브바디를 용착홀더의 내부에서 외부로 이동(배출)시킬 때, 상기 용착홀더의 내부에 공기를 주입하는 것에 의해 용착홀더의 내벽면과 튜브바디의 외표면 사이에 공기막이 형성되게 함으로써 결과적으로 튜브바디가 용착홀더의 내부에서 빠져나갈 때 마찰에 의한 스크래치 등의 표면손상을 방지할 수 있으므로 표면손상으로 인한 불량발생을 획기적으로 절감시킬 수 있으므로 양호한 표면품질을 갖는 튜브바디에 대한 양산성과 수율성을 높일 수 있는 유용한 효과가 기대된다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 튜브바디 성형장치의 구성을 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 모식도,
도 2는 종래 기술에 따른 튜브바디 성형장치에서 가열유닛을 설명하기 위한 요부 발췌 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 튜브바디 성형장치에서 가열유닛을 설명하기 위한 요부 발췌 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 튜브바디성형장치에서 가열유닛을 설명하기 위한 정면구성도,
도 5는 본 발명에 따른 튜브바디성형장치용 용착홀더를 나타낸 사시도,
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 튜브바디성형장치용 용착홀더의 작용을 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 단면도.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 튜브바디 성형장치에서 가열유닛을 설명하기 위한 요부 발췌 사시도이다.

도면에는 공급유닛을 통해 공급되는 라미네이트 시트를 원통 형상으로 말린 형태로 안내하기 위한 환봉의 성형축(17)과, 이 성형축(17)이 삽입 통과하도록 내부에 가이드홀(20a)을 형성하고 상면에는 길이 방향을 따라 상기 성형축(17)에 감겨진 라미네이트 시트가 노출되게 형성된 용착라인홀(20b)을 형성하여 된 용착홀더(20) 그리고 상기 용착홀더(20)의 상부에 위치되어 승강구동원(15)에 의해 선택적으로 하강하는 홀더본체(13) 및 이 홀더본체(13)의 하측에 구비되어 선택적으로 가열을 행하는 것으로 하강 상태에서 그 하면의 일부가 상기 용착홀더(20)의 용착라인홀(20b)을 통과하여 라미네이트 시트의 형합경계선(tb1)에 접촉되어 가열융착시키는 가열혼(11)으로 구성되며, 이러한 구성은 공지의 가열유닛(10)과 대동소이하다. 다만, 본 발명은 용착홀더(20)를 관통 형성하는 가이드홀(20a)의 내부에 고압의 공기가 토출될 수 있도록 함으로써 형합경계선(tb1)이 가열 융착된 튜브바디(tb)를 다음공정으로 이동하기 위해 인출하는 과정에서 그 표면이 상기 용착홀더(20) 즉, 가이드홀(20a) 내벽면에 마찰되는 것에 의해 스크래치 등의 마찰손상을 방지할 수 있도록 하는 것을 그 기술적 특징으로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 튜브바디성형장치에서 가열유닛을 설명하기 위한 정면구성도이다.

도면에는 라미네이트 시트를 원통 형상으로 말린 형태로 안내하는 환봉의 성형축(17)과, 이 성형축(17)을 안내 지지하는 것으로 직사각 형상의 블록 형태로 제공되면서 길이 방향으로 성형축(17)이 삽입 통과하는 가이드홀(20a) 및 이 가이드홀(20a) 측에 위치한 라미네이트 시트의 형합경계선(tb1)에 가열혼(11)이 진입하여 접촉될 수 있도록 상면에 길이 방향을 따라 형성되는 용착라인홀(20b)을 형성한 용착홀더(20) 그리고 상기 용착홀더(20)의 상부에 구비되어 승강구동원(15)에 의해 승강되는 것으로 선택적으로 상기 용착홀더(20)의 용착라인홀(20b)을 통과하여 라미네이트 시트의 형합경계선(tb1)에 접촉하여 가열을 행하는 가열혼(11)을 포함하는 가열유닛(10)이 도시되어 있다. 이러한 구성은 공지의 가열유닛과 대동소이하나, 본 발명은 특징적으로 상기 용착홀더(20)의 일측에 외부로부터 고압의 공기를 공급받기 위한 공기주입구(21)와, 이 공기주입구(21)와 관로(22)로 연결되어 공기를 제공받는 것으로 상기 가이드홀(20a)의 내벽면으로 공급받은 고압의 공기를 분출하는 노즐(23)로 이루어진 공기막생성부를 부가 구성하였다.

도 5는 본 발명에 따른 튜브바디성형장치용 용착홀더를 나타낸 사시도이다.

도면에는 직사각형상의 블록 형태로 제공되는 것으로 외면에 라미네이트 시트가 원통형상으로 감긴 성형축(17)이 삽입 통과하도록 길이 방향으로 관형상의 가이드홀(20a)이 형성되고, 상면에는 길이 방향을 따라 형성되되 상기 가이드홀(20a)에 연결되어 성형축(17)에 감겨진 라미네이트 시트의 형합경계선(tb1)을 노출되게 하는 용착라인홀(20b)이 형성되며, 일측에는 외부로부터 고압의 공기를 공급받기 위한 접속요소인 공기주입구(21)가 구비되고, 이 공기주입구(21)를 통해 공급받은 고압의 공기를 상기 가이드홀(20a)의 내부로 분출하는 것으로 상기 공기주입구(21)와 관로(22)로 연결되는 노즐(23)로 이루어진 공기막 생성부로 이루어진 용착홀더(20)가 도시되어 있다.

도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 튜브바디성형장치용 용착홀더의 작용을 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 6은 가열유닛(10)을 구성하는 가열혼(11)이 하강하여 라미네이트 시트의 형합경계선(tb1)에 접촉하여 가열을 행하여 열융착이 이루어지는 상태를 나타낸 것이며, 도 7은 가열혼(11)이 라미네이트 시트의 형합경계선(tb1)에 대한 열융착 공정이 완료되어 상승 이동된 상태에서 용착홀더(20)를 구성하는 가이드홀(20a)의 내부로 고압의 공기가 공급되어 공기막(ac)을 형성한 상태를 나타낸 것이다.

이상의 도면을 참조하여 본 발명에 따른 튜브바디 성형장치용 용착홀더의 구성을 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명에서의 원통 형상의 튜브 바디를 이루는 라미네이트 시트는 가스나 산소 등의 투과를 차단하기 위한 차단성을 갖는 차단층을 사이에 두고 그 상·하로 열가소성 수지로 된 열접착층으로 이루어지며, 이러한 라미네이트 시트는 원통형상으로 말린 상태로 환봉의 성형축(17)의 외면을 따라 일측으로 이동하게 된다.

이러한 라미네이트 시트는 기본적으로 차단층을 사이에 두고 그 상·하로 가소성수지로 이루어진 열접착층이 적층배치된 것으로, 상기 차단층은 가스나 자외선 및 광을 차단하는 기능을 갖는 합성수지재 또는 금속박막층 또는 금속증착층이 사용될 수 있으며, 합성수지재의 경우 이축연신 폴리에스테르(pet) 또는 이축연신 폴리아마이드(나일론)를 기재층으로 하고 이 기재층의 표면에 합성수지재를 코팅 또는 증착시켜 표면층을 형성하여 된 것이 사용될 수 있다. 그리고, 상기 열접착층은 폴리올레핀 계열의 수지나 폴리에틸렌 계열의 수지 등과 같은 열가소성 수지로 이루어진 기재가 사용되며, 가열유닛(10)의 가열작용에 의해 용융된다. 이러한 라미네이트 시트는 공지의 기술에 의해 다양하게 실시되어도 무방하므로 상세한 설명은 생략한다.

이와 같은 구성이 라미네이트 시트는 폭방향의 양끝단부가 서로 일부 겹쳐지도록 중첩된 상태로 환봉 형태의 성형축(17)을 감싸도록 원통 형상이 되게 구비되며, 상기 성형축(17)의 상부에는 가열유닛(10)이 구비되는데, 이때의 상기 가열유닛(10)은 승강구동원(15)에 의해 선택적으로 하강 또는 상승 이동하도록 구성되고, 가열혼(11) 부분이 상기 라미네이트 시트의 중첩된 형합경계선(tb1)의 외면에 접촉하여 가열작용을 함으로써 결과적으로 라미네이트 시트를 구성하는 열가소성 수지로 된 열접착층에 대한 용융을 유도하여 접합이 이루어지도록 한다.

즉, 성형축(17)은 전체적으로 환봉 형태로 제공되는 것으로, 상기 가열유닛(10)의 가열혼(11)이 상기 라미네이트 시트의 외측에서 중첩된 형합경계선(tb1)에 접촉하여 가열작용을 행할 때 상기 가열혼(11)에 의해 가압되는 라미네이트 시트를 내측에서 지지하는 요소로, 상기 가열혼(11)에 대응하는 위치에 상기 라미네이트 시트의 중첩된 형합부분에 면접촉하는 용착면을 형성하는 구성이다.

한편, 상기 성형축(17)은 라미네이트 시트에 대한 가열융착시 유동을 방지하고 정밀한 가열융착이 이루어지도록 용착홀더(20)에 의해 지지되며, 이때의 상기 용착홀더(20)는 직사각형상의 블록 형태로 제공되며, 외면에 라미네이트 시트가 원통형상으로 감긴 성형축(17)이 삽입 통과하도록 길이 방향으로 관형상의 가이드홀(20a)이 형성되고, 상면에는 상기 가이드홀(20a)에 연결되어 성형축(17)에 감겨진 라미네이트 시트의 형합경계선(tb1)을 노출되게 하는 용착라인홀(20b)이 형성된다. 그리고, 외면 일측에는 콤프레셔 등과 같이 고압의 공기를 생성하는 공압장치로부터 고압의 공기를 공급받기 위한 접속요소인 공기주입구(21)가 구비되고, 이 공기주입구(21)를 통해 공급받은 고압의 공기를 상기 가이드홀(20a)의 내부로 분출하도록 상기 가이드홀(20a)의 내부로 노출된 노즐(23)로 이루어진 공기막 생성부를 포함하는 구성이다.

즉, 본 발명의 주요한 기술적 특징을 갖는 상기 공기막 생성부는 상기 용착홀더(20)의 외부 일측에 구비되어 외부로부터 공급되는 공기를 공급받는 공기주입구(21)와; 상기 공기주입구(21)에 연결되어 공기를 공급받는 것으로 상기 가이드홀(20a)의 내부로 공기를 분출하는 노즐(23)로 구성되며, 이때의 상기 노즐(23)은 상기 가이드홀(20a)의 길이 방향을 따라 바닥면측에 간격을 두고 복수 구비될 수 있다.

한편, 상기 공기주입구(21)는 용착홀더(20)의 외부 일측에 하나 또는 2~5개 내,외로 형성될 수 있으며, 하나의 공기주입구에 복수의 노즐이 연결되어 고압의 공기를 분산 공급받도록 분기 관로로 연결하거나, 또는 각각의 노즐에 대응되게 공기주입구를 마련하는 형태로 제공될 수 있으며, 이는 용착홀더(20)의 크기 또는 형성하고자 하는 공기막의 압력 등을 고려하여 적절히 설계 변경될 수 있다.

또한, 본 발명에서의 노즐(23)은 고압의 공기를 안정적으로 분출할 수 있는 구조라면 다양한 형상으로 제공될 수 있으며, 일례로 원형의 관통구멍 형태로 제공되거나 또는 고압의 공기가 토출되면서 확산되도록 토출구측 지름이 점진적으로 확장되는 나팔관 형상으로 제공될 수 있으며, 이는 상기 용착홀더(20)의 크기 또는 생성하고자 하는 공기막의 압력 등을 고려하여 적절히 설계 변경될 수 있다.

한편, 본 발명은 상기 공기막 생성부를 용착홀더(20)에 적용한 실시례를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 않고 외면에 튜브바디(tb)가 감싸진 성형축을 안내 지지하는 용착홀더 형태를 취하는 다양한 블록형태의 요소에 적용되어도 무방하다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 튜브바디성형장치용 용착홀더의 작용을 설명하기로 하면 다음과 같다.

도 6에 나타내 보인 바와 같이 라미네이트 시트가 원통 형상이 되게 성형축(17)에 감겨진 상태에서 용착홀더(20)의 내부에 위치되면, 상기 가열유닛(10)을 구성하는 가열혼(11)이 하강하여 상기 용착홀더(20)의 용착라인홀(20b) 상으로 노출된 형합경계선(tb1)에 접촉하여 가열 융착하게 된다.

이어서, 원통형으로 말린 라미네이트 시트의 중첩된 부분을 형성하는 형합경계선(tb1)이 열융착되어 튜브바디(tb)를 형성하면, 상기 가열혼(11)은 상승 이동을 이룸과 동시에 취출유닛의 견인 동작에 의해 튜브바디(tb)가 용착홀더(20)의 외측으로 이동하게 된다.

이때, 상기 취출유닛의 견인 동작과 함께 상기 공기주입구(21)를 통해 외부에서 고압의 공기가 공급되고, 이렇게 공급된 고압의 공기는 용착홀더(20)의 바닥면측으로 형성된 노즐(23)을 통해 토출되면서 상기 용착홀더(20)의 상부측에 형성되 용착라인홀(20b)과, 상기 용착홀더(20)의 전,후측으로 공기막(ac)를 형성하게 된다.

따라서, 상기 형합경계선(tb1)이 열융착된 튜브바디(tb)는 공기막(ac)에 감싸진 상태로 상기 용착홀더(20)의 내부에서 외부로 이동됨에 따라 결과적으로 상기 용착홀더(20)의 내벽면에 대한 직접적인 마찰이 방지되어 스크래치 등의 손상이 방지된다.

한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 적용 부위를 변경하여 사용하는 것이 가능하고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10 : 가열유닛 11 : 가열혼
13 : 홀더본체 15 : 승강구동원
17 : 성형축 20 : 용착홀더
20a : 가이드홀 20b : 용착라인홀
21 : 공기주입구 22 : 관로
23 : 노즐 ac : 공기막
tb : 튜브바디 tb1 : 형합경계선

Claims (3)

1. 라미네이트 시트를 원통형으로 말아 상호 일부분이 중첩되게 형합경계선을 형성한 상태에서 길이 방향으로 안내하는 환봉 형상의 성형축이 내부를 통과하도록 관 형상을 갖는 가이드홀(20a)을 형성하고, 상면에는 길이 방향을 따라 상기 가이드홀(20a)이 노출되게 용착라인홀(20b)을 형성하여 이 용착라인홀(20b)을 통해 가열혼(11)의 일단이 진입하여 노출된 라미네이트 시트의 형합경계선에 대해 열융착을 실시하여 원통형상의 튜브바디가 성형되도록 지지하는 블록 형태의 튜브바디성형장치용 용착홀더에 있어서,
   상기 용착홀더(20)는 외부로부터 공기를 공급받아 상기 가이드홀(20a)의 내부로 공기를 토출하여 튜브바디(tb)의 외면으로 공기막이 형성되게 하여 열융착된 튜브바디가 공기막에 감싸지게 하여 용착홀더의 내벽면에 대한 직접적인 마찰이 방지되게 하는 공기막생성부를 포함하되;,
   상기 공기막생성부는;, 상기 용착홀더(20)의 외부 일측에 구비되어 외부로부터 공급되는 공기를 공급받는 공기주입구(21) 및 상기 공기주입구(21)에 연결되어 공기를 공급받아 상기 가이드홀(20a)의 내부로 공기를 분출하는 것으로 상기 가이드홀(20a)의 길이 방향을 따라 바닥면측에 간격을 두고 복수 구비되는 노즐(23);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 튜브바디성형장치용 용착홀더.
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