KR102140777B1 - 슬리퍼리 용기의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 슬리퍼리 용기의 제조방법은 슬리퍼리 소재와 용기 소재의 사전 혼합을 통해 혼합 재료를 형성한 후 이를 이용하여 예비 성형품을 제작하는 방법을 통해 중공 성형을 통한 용기 제작과 동시에 용기에 슬리퍼리 기능을 부여하거나, 다른 방법으로서 용기 재료로 이루어진 예비 성형품을 중공 성형하는 과정에서 예비 성형품 내부에 공기를 주입함과 동시에 슬리퍼리 재료를 분사하여 성형과 동시에 슬리퍼리 재료를 코팅하는 방법을 사용함으로써, 슬리퍼리 용기의 제조 공정을 단순화시킬 수 있으며, 이를 통해 공정 비용을 낮추고 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

슬리퍼리 용기의 제조방법 {MANUFACTURING METHOD OF SLIPPERY CONTAINER}

본 발명은 용기의 내용물이 잘 흐를 수 있도록 슬리퍼리 기능이 적용된 슬리퍼리 용기의 제조방법에 관한 것이다.

액상 내용물이 수용되는 용기에는 내용물에 대한 신속한 배출성이 요구된다. 물과 같이 점성이 낮은 액체를 수용하는 경우 이와 같은 배출성이 문제가 되지 않지만, 화장품, 샴푸, 케첩 등과 같이 점도가 높은 액상형 내용물을 수용하는 경우 배출성에 문제가 있는 경우가 많다. 이와 같은 내용물의 용기를 기울여서 배출할 때 내용물이 용기의 내벽을 타고 잘 흐르지 않아 신속히 배출되지 않는 문제가 있고, 용기의 바닥 부위에 상당한 양의 내용물이 배출되지 않고 남아 있게 되는 문제가 발생한다.

이러한 문제를 해결하기 위한 기술로서, 내용물이 용기 내면을 잘 흐를 수 있도록 용기 내면에 슬리퍼리(Slippery) 기능을 적용한 기술이 제안되었으며, 이러한 슬리퍼리 기능은 일반적으로 용기 내면에 슬리퍼리 기능의 재료를 코팅하여 구현되고 있다.

용기의 제작을 위해 일반적으로 사용되는 중공 성형 방법은, 압출기 또는 사출기로부터 성형 재료를 튜브 상으로 압출하여 예비 성형품을 제작하고, 이를 금형에 설치한 후 금형 내부에 공기를 불어 넣어 중공품을 성형하는 방법이다.

이러한 중공 성형 방법은 압출식 블로우 성형과 사출식 블로우 성형으로 구분할 수 있는데, 도 1은 압출식 블로우 성형을 이용한 방법을 나타내고 있다.

압출식 블로우 성형은 압출기(1)에서 가소화된 용융수지를 압출하여 예비 성형품(2), 즉, 파리손(parison)을 제작하고, 이를 성형하고자 하는 용기 형상의 금형(3)에 설치한 후, 금형(3)의 중앙 부분에 블로우 핀(5)을 통해 압축 공기를 불어 넣어 파리손(2)을 팽창시킴으로써 최종 성형품(4)을 얻는 방법이다.

사출식 블로우 성형은 사출기로부터 예비 성형품을 사출 성형하고, 이를 즉시 다른 금형(즉, 용기 형상의 금형)에 설치한 후 금형의 내부에 공기를 불어 넣어 성형하는 방법을 말한다.

슬리퍼리 기능을 갖는 용기(이하, ‘슬리퍼리 용기’라 함)는 위와 같이 압출식 또는 사출식 블로우 성형을 통해 제작된 용기를 스프레이 코터 등의 장치에 설치한 후, 스프레이 코터 노즐을 전진시켜 용기 내부로 진입시켜 용기 내부를 코팅하는 방법을 사용하여 제작되고 있다.

이러한 방법에 따르면 공정상 용기를 성형한 후 별도의 코팅 공정이 추가로 필요하며, 이러한 추가 공정으로 인해 공정 비용이 상승하거나 생산성에 제약이 발생하는 등의 문제가 발생하게 된다.

공개특허공보 제10-2017-0016453호 (2017.02.13)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 슬리퍼리 용기 제조 공정을 단순화하여 공정 비용을 낮추고 생산성을 향상시킬 수 있는 슬리퍼리 용기 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.

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

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 슬리퍼리 용기의 제조방법은 용기 재료와 슬리퍼리 기능을 위한 슬리퍼리 재료를 혼합하여 혼합 재료를 형성하는 단계와, 상기 혼합 재료를 성형하여 예비 성형품을 제작하는 단계와, 상기 예비 성형품을 금형 내에 장착하고, 상기 예비 성형품 내부로 공기를 주입하여 최종 성형품을 성형하는 단계와, 상기 최종 성형품을 상기 금형으로부터 취출하는 단계를 포함한다.

또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬리퍼리 용기의 제조방법은 용기 재료를 성형하여 예비 성형품을 제작하는 단계와, 상기 예비 성형품을 금형 내에 장착하는 단계와, 상기 금형 내부에 공기를 주입함과 동시에 슬리퍼리 기능을 위한 슬리퍼리 재료를 분사하여 최종 성형품을 성형하는 단계와, 상기 최종 성형품을 상기 금형으로부터 취출하는 단계를 포함한다.

본 발명의 슬리퍼리 용기의 제조방법에 따르면, 상기 용기 재료는 합성 수지를 포함하며, 상기 예비 성형품은 압출 또는 성형을 통해 제작될 수 있다.

본 발명의 슬리퍼리 용기의 제조방법에 따르면, 상기 공기와 슬리퍼리 재료를 동시에 주입하는 단계는, 공기 분사구와 슬리퍼리 재료 분사구가 구비된 복합 노즐을 공기 노즐의 전단에 설치하여 수행될 수 있다.

본 발명의 슬리퍼리 용기의 제조방법에 따르면, 상기 공기와 슬리퍼리 재료를 동시에 주입하는 단계는, 공기 노즐과 슬리퍼리 재료 노즐을 상기 금형에 함께 설치하여 수행되는 것도 가능하며, 슬리퍼리 재료 노즐로서 초음파 노즐을 사용하는 것도 가능하다.

상기와 같은 구성의 본 발명의 슬리퍼리 용기의 제조방법에 의하면, 슬리퍼리 소재와 용기 소재의 사전 혼합을 통해 혼합 재료를 형성한 후 이를 이용하여 예비 성형품을 제작하는 방법을 통해, 중공 성형을 통한 용기 제작과 동시에 용기에 슬리퍼리 기능을 부여할 수 있으므로, 공정 단순화가 가능한 효과가 있다.

또한, 슬리퍼리 용기를 제조하기 위한 다른 방법으로서 용기 재료로 이루어진 예비 성형품을 중공 성형하는 과정에서 예비 성형품 내부에 공기를 주입함과 동시에 슬리퍼리 재료를 분사함으로써 예비 성형품을 팽창시키는 과정에서 그 내면에 슬리퍼리 재료를 코팅할 수 있는바, 공정 단순화가 가능한 효과가 있다.

도 1은 용기의 제작을 위해 일반적으로 사용되는 중공 성형 방법을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬리퍼리 용기의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 순서도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬리퍼리 용기의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 순서도.
도 4는 도 3의 제조 방법에 따라 공기와 슬리퍼리 재료를 동시에 주입하기 위한 노즐 구성의 일 예를 나타낸 단면도.
도 5는 도 4의 노즐 구성의 대체 실시예를 나타낸 단면도.

이하, 본 발명과 관련된 슬리퍼리 용기의 제조 방법에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬리퍼리 용기의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 순서도이다.

본 실시예의 제조 방법은 종래의 방법과 달리 용기 소재와 슬리퍼리 소재를 사전 혼합함에 그 특징이 있으며, 이와 관련하여 본 실시예의 제조 공정을 상세히 설명하면 아래와 같다.

먼저, 상기 사전 혼합 단계로서 용기 재료와 슬리퍼리 기능을 위한 슬리퍼리 재료를 혼합하여 혼합 재료를 형성한다(S10). 용기 재료로는 합성 수지가 사용될 수 있고, 슬리퍼리 재료로는 슬리퍼리 기능을 구현할 수 있는 카나우바 왁스, 소이 왁스, 비즈 왁스 등의 재료가 사용될 수 있다. 용기 재료와 슬리퍼리 재료는 액상으로서 예비 성형품의 성형을 위한 압출기 또는 사출기로 투입 전에 별도의 챔버 내에서 혼합되거나 압출기 또는 사출기 내에서 바로 혼합될 수 있다.

다음으로 슬리퍼리 재료 및 용기 재료의 혼합 재료를 성형하여 예비 성형품(2, 도 1 참조)을 제작한다(S11). 이러한 예비 성형품(2)은 튜브 형상으로서, 압출기를 이용한 압출 방식 또는 성형기를 이용한 성형 방식을 통해 제작될 수 있다.

다음으로 제작하고자 하는 용기 형상의 내부 구조를 갖는 금형(3, 도 1 참조) 내에 예비 성형품(2)을 장착한다(S12). 그리고 금형(3) 내에 장착된 예비 성형품(2)의 내부로 공기를 주입하여 예비 성형품(2)이 금형(3)의 내면까지 팽창되도록 함으로써 최종 성형품(4)이 성형되도록 한다(S13). 이 때 슬리퍼리 소재의 경화는 금형(3)의 온도에 의해 경화가 진행되게 된다.

다음으로 최종 성형품(4)을 냉각한 후 이를 금형(3)으로부터 취출하며(S14), 검사 과정(S15)을 거친 후 제조 공정을 완료하게 된다.

본 실시예의 제조 방법은 슬리퍼리 소재와 용기 소재의 사전 혼합을 통해 혼합 재료를 형성하고, 이를 사출 또는 압출 성형을 통해 슬리퍼리 기능이 부여된 예비 성형품(2)을 제작한 후 이를 금형(3) 내에 장착하여 공기 주입을 통해 용기를 성형하는 방법으로서, 중공 성형을 통한 용기 제작과 동시에 용기에 슬리퍼리 기능을 부여할 수 있으므로, 공정 단순화가 가능한 이점이 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬리퍼리 용기의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 순서도이다.

본 실시예에 따른 슬리퍼리 용기의 제조 방법은 앞선 실시예와 달리 사전 혼합을 수행하지 않으며, 용기 재료로 예비 성형품(2)을 제작한다(S21). 예비 성형품(2)의 제작 방식은 앞선 실시예와 마찬가지로 압출 방식, 성형 방식 모두 다 가능하다.

다음으로, 예비 성형품(2)을 금형 내에 장착하고(S22), 금형(3) 내부에 공기를 주입함과 동시에 슬리퍼리 재료를 분사한다(S23). 이에 따르면 금형(3) 내부에서 예비 성형품(2)을 팽창시키는 과정에서 그 내면에 슬리퍼리 재료를 코팅할 수 있으므로, 최종 성형품(4) 제작을 완료한 후 슬리퍼리 재료를 코팅하는 기존 방식에 비해 공정 단축이 가능한 이점이 있다. 최종 성형품(4)의 성형 과정에서 슬리퍼리 재료는 금형의 온도에 의해 그 경화가 진행된다.

이와 같은 방법으로 성형된 최종 성형품(4)을 냉각한 후 금형(3)으로부터 이를 취출하며(S24), 검사 과정(S25)을 거친 후 제조 공정을 완료하게 된다.

도 4는 도 3의 제조 방법에 따라 공기와 슬리퍼리 재료를 동시에 주입하기 위한 노즐 구성의 일 예를 나타낸 단면도이고, 도 5는 도 4의 노즐 구성의 대체 실시예를 나타낸 단면도이다.

공기와 슬리퍼리 재료의 동시 주입은, 도 4와 같이, 압축공기 공급원과 연결된 공기 노즐(110)의 전단에 복합 노즐(120)을 설치하여 수행될 수 있다. 복합 노즐(120)은 공기 분사구(121)와 슬리퍼리 재료 분사구(122)가 함께 구비된 형태를 가질 수 있다. 도 4는 공기 분사구(121)의 외곽에 슬리퍼리 재료 분사구(122)가 구비된 구조를 예시하고 있으며, 이러한 경우 공기 분사구(121)와 재료 분사구(122)는 격벽(123)에 의해 서로 구획될 수 있다. 재료 분사구(122)는 슬리퍼리 재료를 투입하기 위한 재료 투입구(124)와 연통될 수 있다.

이와 같은 구성에 따르면, 공기 노즐(110)을 통해 흐르는 공기는 복합 노즐(120)의 공기 분사구(121)를 통해 예비 성형품(2)의 내부로 주입되면서, 슬리퍼리 재료 분사구(122)로 투입되는 슬리퍼리 재료에 분사력을 제공하여 슬리퍼리 재료가 예비 성형품(2)의 내면에 고르게 코팅될 수 있도록 한다.

이와 같은 구성의 복합 노즐(120)은 기존의 공기 노즐(110)에 착탈 가능하게 결합되는 구성을 가질 수 있으며, 이러한 경우 기존의 공기 노즐(110)의 구성을 그대로 활용할 수 있는 이점이 있다.

도 4에서 예시한 복합 노즐(120)의 구성에서 공기 분사구(121)와 재료 분사구(122)의 개수, 상대적인 배열, 위치 등은 다양한 형태로 변형 실시 가능하다 할 것이다.

한편, 이와 같은 복합 노즐(120)의 구성 대신에, 도 5와 같이 공기 노즐(210)과 슬리퍼리 재료 노즐(220)를 금형에 함께 설치하는 것도 가능하다. 여기서 공기 노즐(210)은 압축 공기 공급원과 연결되고, 슬리퍼리 재료 노즐(220)은 슬리퍼리 재료 공급원과 연결되어 있다.

도 5의 경우 공기 노즐(210)의 외곽에 복수의 슬리퍼리 노즐(220)이 부착된 구성을 예시하고 있으나, 이러한 구성 외에도 공기 노즐(210)과 슬리퍼리 노즐(220)을 분리하여 사용하는 것도 가능하다. 공기 노즐(210)과 슬리퍼리 노즐(220)의 개수 및 상대적인 배치는 본 실시예에서 예시한 구성 이외에도 다양하게 변형 실시 가능하다 할 것이다.

나아가 슬리퍼리 재료 노즐(220)로서 초음파 노즐을 사용하는 것도 가능하며, 이에 따르면 액상의 슬리퍼리 재료를 연무 형태로 분무하여 슬리퍼리 재료를 보다 고르게 분사할 수 있는 이점이 있다.

이상에서는 본 발명에 따른 슬리퍼리 용기의 제조방법에 대하여 예시한 도면을 참조하여 설명하였으나, 이상에서 설명한 슬리퍼리 용기의 제조방법은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.

1: 압출기 2: 예비 성형품
3: 금형 4: 최종 성형품
110, 210: 공기 노즐 120: 복합 노즐
121: 공기 분사구 122: 슬리퍼리 재료 분사구
220: 슬리퍼리 재료 노즐

Claims (6)

1. 삭제
2. 용기 재료를 성형하여 예비 성형품을 제작하는 단계;
   상기 예비 성형품을 금형 내에 장착하는 단계;
   상기 금형 내부에 공기를 주입함과 동시에 슬리퍼리 기능을 위한 슬리퍼리 재료를 분사하여 최종 성형품을 성형하는 단계; 및
   상기 최종 성형품을 상기 금형으로부터 취출하는 단계를 포함하되,
   상기 공기와 슬리퍼리 재료를 동시에 주입하는 단계는,
   공기 분사구와 슬리퍼리 재료 분사구가 각각 구비된 복합 노즐을 공기 노즐의 전단에 설치하거나, 공기 노즐과 슬리퍼리 재료 노즐을 각각 금형에 설치하여 수행되는 것을 특징으로 하는 슬리퍼리 용기의 제조방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 용기 재료는 합성 수지를 포함하며,
   상기 예비 성형품은 압출 또는 성형을 통해 제작되는 것을 특징으로 하는 슬리퍼리 용기의 제조방법.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제2항에 있어서,
   상기 슬리퍼리 재료 노즐은 초음파 노즐인 것을 특징으로 하는 슬리퍼리 용기의 제조방법.
   
   

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