KR102141472B1 - 나선형 아이스바 성형용 몰드의 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 나선형 아이스바 성형용 몰드 제조장치에 관한 것이다. 그 구성은, 복수 개의 나선형 그루브(7)가 길이방향을 따라 마련되어 있는 아이스바(1)를 성형하기 위한 성형몰드(9)를 제작하기 위한 장치에 있어서; 프레스장치에 고정 설치됨으로써 상하로 기동하는 것으로서, 상기 아이스바(1)의 본체와 동일한 형상을 갖는 봉형상의 베이스몰드(19); 상기 프레스장치의 작업대 상에 고정 설치되는 베드(27); 상기 베이스몰드(19)의 직하부에 위치되도록 상기 베드(27)에 설치되되, 수직축을 축중심으로 회전 가능하게 설치되는 것으로서, 내주면(31a)에 상기 그루브(7)와 동일한 개수 및 설치간격으로 볼(35)이 부분적으로 돌출되게 고정되어 있으되 구름운동이 가능하게 설치되어 있는 성형링(31);을 포함한다.

Description

나선형 아이스바 성형용 몰드의 제조장치{Apparatus For Manufacturing Mold For Screw Typed Ice Bar}

본 발명은 아이스바 성형용 몰드 제조장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 나선형 아이스바를 성형하기 위한 나선형 몰드의 제조장치에 관한 것이다.

기다란 막대 형태의 얼음스낵인 아이스바는 부드러운 아이스크림과 달리 단단하게 되어 있어 자신만의 고유한 형태를 갖추고 있다. 따라서 아이스바는 일명'하드'라고 불려진다. 아이스바는 단단하기 때문에 다양한 형태로 제작될 수 있다. 아이스바의 형태는 그 아이스바의 이미지를 표상하는 중요한 요소가 된다.

본 발명은 특히 도 1에 도시된 바와 같이 나선형태로 되어 있는 아이스바의 성형을 위한 몰드의 제조방법 및 그를 위한 장치에 관한 것이다.

아아스바는 보통 몰드 내에 액상의 소재를 충전하고 냉동시킴으로써 성형된다. 이 과정에서 소재를 충전하기 전에 몰드 내부에 스틱을 미리 꽂아놓음으로써 아이스바 내부에 스틱이 고정되도록 하고 있다. 사용자는 스틱을 잡고 아이스바를 취식할 수 있게 된다.

종래에 아이스바를 성형하기 위한 몰드는 주조에 의해 제작되었었다. 주조에 의해 제작하는 경우, 제품의 두께를 얇게 하는데 한계가 있다. 그러므로 제품의 두께가 두꺼워져 무게가 많이 나가고, 무게가 많이 나가므로 여러 개의 몰드를 취급하는데 큰 동력을 필요로 하므로 부대비용이 증가하게 된다. 주조제품이므로 제작비도 증가되는 문제가 있었다.

판금의 일종인 드로잉이라는 공법을 이용하여 한 번에 성형하는 방법도 고려해볼 수도 있다. 그러나 아이스바가 식품인 관계로 등급이 좋은 스테인리스를 사용하여야 하는데, 이 소재는 드로잉 공법을 적용할 수 없다는 제한이 있다.

특히 본 발명이 목적으로 하고 있는 나선형 아이스바는 수직으로 기동하는 일반적인 프레스 장치로는 제작하기가 어렵다는 문제가 있다.

대한민국 특허출원 제10-2017-0060296호 대한민국 실용신안등록출원 제20-2004-0011533호

위와 같은 문제에 대한 본 발명의 목적은 나선형 아이스바 성형용 몰드의 제조방법을 제공하는 것에 있다. 구체적으로는 주조가 아닌 프레스 성형방법을 개발함으로써 경제적으로 나선형 아이스바 성형용 몰드를 제조할 수 있는 방법 및 이 방법을 구현하게 하는 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 목적은, 스테인리스 소재로 된 파이프를 일정한 길이로 절단하여 소재파이프를 준비하는 단계; 상기 소재파이프의 외주면에 나선형의 그루브(groove)를 형성시킴으로써 성형파이프를 마련하는 단계; 상기 그루브가 있는 상기 성형파이프의 횡단면과 같은 형태의 마감판을 준비하는 단계; 및

상기 마감판을 상기 성형파이프의 단부에 용접으로 고정하는 단계;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 나선형 아이스바 제조방법에 의해 달성된다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 복수 개의 나선형 그루브가 길이방향을 따라 마련되어 있는 아이스바를 성형하기 위한 몰드를 제작하기 위한 장치에 있어서;

프레스장치에 고정 설치됨으로써 상하로 기동하는 것으로서, 상기 아이스바의 본체와 동일한 형상을 갖는 봉형상의 베이스몰드;

상기 프레스장치의 작업대 상에 고정 설치되는 베드;

상기 베이스몰드의 직하부에 위치되도록 상기 베드에 설치되되, 수직축을 축중심으로 회전 가능하게 설치되는 것으로서, 내주면에 상기 그루브와 동일한 개수 및 설치간격으로 볼이 부분적으로 돌출되게 고정되어 있는 성형링;을 포함함으로써;

상기 베이스몰드에 소재파이프를 끼운 다음 상기 베이스몰드를 상하로 기동시키면서 상기 성형링에 암수식으로 결합함으로써 상기 소재파이프의 외면에 상기 그루브와 같은 형태의 그루브가 마련되도록 할 수 있는 것을 특징으로 하는 나선형 아이스바 성형용 몰드의 제조장치에 의해 달성된다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 소재파이프는 두께가 0.8 ~ 1.0mm인 스테인레스 파이프를 일정한 길이로 절단하여 마련되는 것일 수 있다.

위와 같은 구성에 따르면, 나선형 아이스바를 성형하기 위한 몰드를 간단하고 편리하게 제조할 수 있는 방법이 제안된다. 즉 나선형 그루브를 가진 몰드를 프레스 성형에 의해 제작할 수 있는 방법이 제안된다. 또한 이 방법을 구현하기 위한 제조장치가 제공된다. 본 발명에 의하면 나선형의 모양이 다양한 경우에도 그때마다 주조공정을 거치지 않아도 되므로 다품종 생산에 유리한 나선형 아이스바 성형용 몰드의 제조방법이 제공된다. 또한 아이스바 성형용 몰드의 무게를 경감시킴으로써 이 몰드를 콘트롤하는 장비 및 인력의 부담을 줄여 결과적으로 나선형 아이스바의 생산성을 높이는 효과를 얻을 수 있게 된다.

도 1은 본 발명이 적용되는 나선형 아이스바의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 아이스바 성형용 몰드의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 아이스바 성형용 몰드의 제조방법을 단계적으로 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 나선형 아이스바 성형몰드 제조장치의 개략 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 나선형 아이스바 성형몰드 제조장치의 일부 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 나선형 아이스바 성형몰드 제조장치의 평면구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 나선형 아이스바 성형몰드 제조장치의 동작 상태를 단계적으로 도시한 단면 구성도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 상세하게 설명한다. 도 1, 2, 3을 참조하여 제조방법을 먼저 설명한다. 이후 다른 도면을 인용하면서 제조장치를 설명한다.

아이스바(1)는 도 1에 도시된 것처럼 취식하는 부위인 나선형으로 된 본체(3)와 본체(3)에 꽂혀있는 스틱(5)으로 구성된다. 스틱(5)은 본체(3)의 성형시 아이스바 성형용 몰드(9)에 미리 꽂아놓음으로써 본체(3)와 일체가 되는 것이다. 아이스바(1)의 구체적인 형태, 예를 들어 나선의 개수와 형태 등은 매우 다양하므로 도시된 형태에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되는 것이 아니다. 나선은 그루브(7, groove)에 의해 마련될 수 있다. 그루브(7)의 회전각도는 예를 들어, 90°일 수 있다.

본 발명은 도 2에 도시된 나선형 아이스바 성형용 성형몰드(9, 이하, 단지 '성형몰드'라 한다)를 제조하는 방법을 제공한다. 성형몰드(9)는 두께가 0.8 ~ 1.0mm인 스테인리스 소재의 파이프(P)를 이용하여 제작한다.

우선 스테인리스 소재로 된 파이프(P)를 일정한 길이로 절단하여 소재파이프(11)를 준비한다(도 3(a) 참조).

이후 소재파이프(11)의 외주면에 나선형의 그루브(7')를 형성시킴으로써 횡단면이 "

"와 같은 성형파이프(13)를 마련한다(도 3(b) 참조). 소재파이프(11)는 두께가 0.8 ~ 1.0mm인 스테인레스 파이프를 일정한 길이로 절단하여 마련되는 것일 수 있다.

이후, 그루브(7')가 있는 성형파이프(13)의 횡단면과 같이 "

" 형태의 마감판(15)을 준비한다. 이 마감판(15)은 판금에 의해 제공될 수 있다. 그리고 마감판(15)을 상기 성형파이프(13)의 단부에 용접으로 고정한다(도 3(c) 참조).

이하, 도 4 내지 도 7을 참조하여 제조장치(17)를 설명한다. 본 제조장치(17)는 언급한 바와 같이 복수 개의 나선형 그루브(7)가 길이방향을 따라 마련되어 있는 아이스바(1)를 성형하기 위한 성형몰드(9)를 제작하기 위한 것이며, 기존의 범용 프레스장치에 장착하여 사용된다.

아이스바의 본체(3)와 기본 형태가 동일한 봉형상의 베이스몰드(19)가 프레스장치의 수직기동부(21)에 고정 설치됨으로써 상하로 기동 가능하게 된다. 베이스몰드(19)에는 그루브(7")가 아이스바(1)와 같은 형태로 마련되어 있다. 프레스장치의 구성요소인 수직기동부(21)와의 연결을 위하여 베이스몰드(19)의 상단에는 체결나사부(23)가 마련되어 있다. 베이스몰드(19)의 하단은 테이퍼부(25)가 마련되어 성형 초기에 저항을 감소시킬 수 있다.

베드(27)는 프레스장치의 작업대(29) 상에 고정 설치된다. 중심에 수직방향으로 홀이 마련되어 있는 성형링(31)이 베이스몰드(19)의 직하부에 위치되도록 베드(27) 상에 설치된다. 성형링(31)의 내경(D)은 소재파이프가 적은 유격(예를 들어, 0.01 ~ 2.0mm)을 갖고 끼워질 수 있는 정도로 설정된다.

이를 위해 베드(27)에는 성형링안착대(33)가 마련되어 있다. 성형링(31)은 수직축(Z)을 축중심으로 회전 가능하게 성형링안착대(33)의 홈에 끼워져 설치된다. 성형링(31)의 내주면(31a)에는 그루브(7")와 동일한 개수 및 설치간격으로 볼(35)이 부분적으로 돌출되게 설치되어 있다. 볼(35)은 베어링의 볼처럼 성형링(31)에 끼워진 상태에서 구름운동을 하도록 설치될 수 있다. 볼(35)이 성형링의 내주면(31a)으로부터 돌출되어 있는 높이(H)는 그루브(7")의 깊이에 준한다.

전술한 바와 같이 성형링(31)은 수직축(Z)을 중심으로 회전 가능하게 되어 있다. 각종의 베어링을 이용하여 회전가능하게 할 수 있을 것이다. 그러나 본 실시예에 의하면 여기서 더 나아가 탄성적으로 복귀할 수 있도록 설치될 수도 있다.

이를 위해 성형링안착대(33)의 측방으로는 원주방향을 따라 가이드홀(37)이 마련되어 있으며, 핀(39)이 가이드홀(37)을 관통하여 성형링(31)에 결합된다. 가이드홀(37)은 90°의 원호 길이로 마련되는데, 이는 베이스몰드의 그루브(7")의 회전각도와 동일하게 되어 있다.

핀(39)의 성형링안착대(33)에서 돌출된 부분에는 스프링(41, 특히 인장코일스프링)의 일단이 연결된다. 스프링(41)의 타단은 베드(27)에 연결된다. 따라서 성형링(31)이 스프링(41)을 신장시키는 방향으로 회전하게 되면 회전 정도에 비례하는 탄성력을 받게 된다. 따라서 성형링(31)에 가해졌던 회전력이 제거되면 원상태로 탄성 복귀하게 된다.

이와 같은 구성을 갖는 제조장치의 작동상태를 도 7을 이용하여 설명한다.

작업자는 베이스몰드(19)에 소재파이프(11)를 끼운다(도 7(a) 참조). 이후 프레스장치를 가동하게 되면 베이스몰드(19)와 소재파이프(11)가 동시에 성형링(31) 안으로 삽입된다. 성형링(31) 상의 볼(35)의 위치는 그루브(7')에 맞추어져 있도록 한다. 그러면 볼(35)이 그루브(7')를 따라 가게 되고, 성형링(31)은 수직축(Z)을 축중심으로 회전하게 된다. 그리고 이 과정에서 베이스몰드(19)에 끼워져 있던 소재파이프(11)가 힘에 눌려서 그루브(7') 및 볼(35)의 형태에 따라서 압착 성형되게 된다(도 7(a),(b) 참조).

수직기동부가 베이스몰드(19)를 들어 올리면 성형링(31)은 탄성력에 의해 원래 위치로 회전하면서 복귀되고, 성형이 완료된 성형파이프(13)는 베이스몰드(19)에 끼워진 상태로 있게 된다. 이후 성형파이프(13)를 회전시켜 베이스몰드(19)에서 빼낸다. 그리고 완성된 성형파이프(13)에 전술한 마감판(15)을 용접으로 고정시킴으로써 성형몰드(9)가 완성된다(도 7(d) 참조).

위에 도시 및 설명된 구성은 본 발명의 기술적 사상에 근거한 바람직한 실시예에 지나지 아니한다. 당업자는 통상의 기술적 상식을 바탕으로 다양한 변경실시를 할 수 있을 것이지만 이는 본 발명의 보호범위에 포함될 수 있음을 주지해야 할 것이다.

1 : 아이스바 3 : 본체
5 : 스틱 7 : 성형몰드
9 : 베이스몰드 11 : 소재파이프
13 : 성형판재 17 : 성형몰드 제조장치
19 : 베이스몰드 21 : 수직기동부
27 : 베드 29 : 작업대
31 : 성형링 33 : 성형링안착대
35 : 볼(ball) 37 : 가이드홀
39 : 핀 41 : 스프링

Claims (4)

1. 복수 개의 나선형 그루브(7)가 길이방향을 따라 마련되어 있는 아이스바(1)를 성형하기 위한 성형몰드(9)를 제작하기 위한 장치에 있어서;
   프레스장치에 고정 설치됨으로써 상하로 기동하는 것으로서, 상기 아이스바(1)의 본체와 동일한 형상을 갖는 봉형상의 베이스몰드(19);
   상기 프레스장치의 작업대 상에 고정 설치되는 베드(27);
   상기 베이스몰드(19)의 직하부에 위치되도록 상기 베드(27)에 설치되되, 수직축을 축중심으로 회전 가능하게 설치되는 것으로서, 내주면(31a)에 상기 그루브(7)와 동일한 개수 및 설치간격으로 볼(35)이 부분적으로 돌출되게 고정되어 있으되 구름운동이 가능하게 설치되어 있는 성형링(31);
   을 포함함으로써;
   상기 베이스몰드(19)에 소재파이프를 끼운 다음 상기 베이스몰드(19)를 상하로 기동시키면서 상기 성형링(31)에 암수식으로 결합함으로써 상기 소재파이프의 외면에 상기 구름운동하는 볼(35)의 형태로 그루브(7')가 마련되도록 하되;
   상기 베드(27)에는 상기 성형링(31)이 끼워지는 홈을 제공하는 성형링안착대(33)가 돌출되게 형성되며;
   상기 성형링안착대(33)의 측방으로는 원주방향을 따라 가이드홀(37)이 마련되어 있으며;
   상기 가이드홀(37)을 관통하여 핀(39)이 상기 성형링(31)에 결합되며;
   상기 핀(39)의 성형링안착대(33)에서 돌출된 부분에는 스프링(41)의 일단이 연결되며;
   상기 스프링(41)의 타단은 상기 베드(27)에 연결됨으로써;
   상기 성형링(31)이 스프링(41)을 신장시키는 방향으로 회전하게 되면 회전 정도에 비례하는 탄성력을 받게 되는 것을 특징으로 하는 나선형 아이스바 성형용 몰드의 제조장치.
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