KR102198244B1

KR102198244B1 - 센터슬로프를 갖는 보틀 제조장치 및 제조방법

Info

Publication number: KR102198244B1
Application number: KR1020190084037A
Authority: KR
Inventors: 노윤호
Original assignee: (주)몰텍코리아
Priority date: 2019-01-07
Filing date: 2019-07-11
Publication date: 2021-01-05
Also published as: KR20200085635A

Abstract

본 발명은 센터슬로프를 갖는 보틀 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 통상의 블로잉 성형공법에서 금형에 배치한 프리폼에 스트레치로드를 통하여 성형공기를 불어 넣어 압력을 가함으로써 프리폼이 부풀어 올라 보틀로 성형되어 완성됨에 따라, 저장공간 내로 보틀의 살이 돌출 및 침입되지 않도록 하여 저장공간의 유효체적을 충분히 확보하고, 무엇보다도 프리폼의 저면부에 인접 배열된 스트레치로드의 단부에서 성형공기의 석션 없이 토출되기만 하도록 하여 완성된 보틀 저면 중앙을 향하여 하향 경사진 센터슬로프를 형성함에 따라, 완성된 보틀내에 담겨있는 저장물을 남김없이 모두 배출하여 사용할 수 있으며, 완성된 보틀 보다 긴 프리폼을 사용하고, 블로잉금형에서 프리폼의 하부를 가압하여 보틀의 바닥에 두텁부를 형성하는 경우에도 센터슬로프를 보장할 수 있는 보틀 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.

Description

센터슬로프를 갖는 보틀 제조장치 및 제조방법{MANUFACTURING DEVICE AND METHOD FOR BOTTLE}

일반적으로 화장품, 맥주 등과 같이 내용물을 단일 용기가 아닌 다중 성형용기에 저장하는 형태가 다수 알려진 바 있다.

이러한 용기에는 위생적이고 사용상의 편리성을 위해 마개 겸용 수동식 펌프를 장착하여 사용하고 있으며, 사출성형으로 프리폼을 먼저 성형하고, 이 프리폼을 블로우성형 공법을 통하여 제작하고 있다.

종래기술로는 등록실용신안 제20-0454300호 "브로우 다중 성형용기"가 있는데,

상기 종래기술은 경질의 외층용기 내부에 연질의 내층용기를 다중으로 브로우 성형하되, 펌핑작동으로 내층용기를 압착하며 내용물을 인출 사용하는 브로우 다중 성형용기에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 연질의 내층용기(20) 하단이 외층용기 바닥의 금형 핀치오프라인(Pinch off line)의 중앙으로 형성된 일체성형부(30)에 의해 일체 결합 형성되고, 상기 외층용기(10)의 바닥의 금형 핀치오프라인(Pinch off line)의 양측으로 형성된 불완전결합부(31)와, 주입구(15)로 형성된 에어공(16a)(16b)(16c)에 의해 외층용기 내부로 에어를 공급하도록 일체 형성하여 제공하므로서, 외층용기 내부로 에어가 효과적으로 유입되도록 제공함은 물론 내층용기가 상하 펼쳐진 상태로 압착되면서 내층용기의 구김방지와 흡입관 입구의 차단 방지로 내용물을 효과적으로 인출하여 잔량을 최소화하도록 사용하게 되므로 사용 신뢰도, 상품성 등을 우수하게 제공하는 브로우 다중 성형용기를 제시하고 있다.

또 다른 종래기술로 등록실용신안 제20-0460181호 "내층이 분리되는 다층용기"가 있는데,

상기 종래기술은 내층과 외층은 상용성이 없는 재질로 형성되어 있어서 분리가능하며, 용기바닥에는 내층의 일부분이 외부에 노출되어 있으며, 용기의 목부에 진공펌프를 장착하고 펌핑을 하면 외층은 본래의 형태를 유지하고 내층만 수축되어 내용물이 토출되는 구조의 다층용기를 제시하고 있다.

그러나 상기 종래기술들은 블로우 성형을 통해 보틀을 제조하는 것으로, 제조된 보틀의 형상을 보면 보틀 저면이 평탄하여 내용물을 완벽하게 펌핑하기는 어렵다는 문제가 있으며, 스트레치로드를 이용하여 블로우 성형을 하는 경우, 스트레치로드에 형성되는 공기 흡입을 위한 흡입공에 의해 도 1에 도시한 보틀(A')과 같이 내층의 측면이 곡선, 즉 성형된 보틀의 살이 저장공간 내로 돌출 및 침입되는 문제가 발생한다.

따라서 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서,

프리폼을 결합하여 열을 가하며 에어를 분사하는 금형본체, 상기 금형본체에 구비되어 상기 프리폼 내부로 인출 될 수 있도록 구성되는 스트레치로드로 이루어지되, 분사로를 통해 상기 프리폼의 상부로 에어를 분사하여 블로우 성형을 하고, 상기 스트레치로드를 통해 프리폼 저면에 에어를 분사함에 따라 제조된 보틀 저면에 센터슬로프가 형성되도록 이루어지는 센터슬로프를 갖는 보틀 제조장치를 제공함을 목적으로 한다.

또한 상기 금형본체는 프리폼의 하부를 가압할 수 있도록 이루어져, 제조된 보틀의 하부에 두텁부를 형성할 수 있도록 고안된 센터슬로프를 갖는 보틀 제조장치를 제공함을 목적으로 한다.

나아가 상기와 같은 제조장치를 이용하여, 프리폼을 형성하고, 금형본체에 결합하고, 스트레치로드를 인입하고, 블로우 성형 및 센터슬로프를 형성하고, 하부에 두텁부를 형성하는 단계로 구성된 센터슬로프를 갖는 보틀 제조방법을 제공함을 또 하나의 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 센터슬로프를 갖는 보틀 제조장치는

프리폼의 상부가 체결되는 결합부가 형성되며, 상기 프리폼 내부로 에어를 공급하는 분사로가 형성된 블로우코어를 포함하는 금형본체;

상기 프리폼의 하부를 가압하는 가압본체;

상기 금형본체에 구비되어, 상기 프리폼 상부를 통하여 상기 프리폼 내에 인출되도록 구비되며, 상기 블로우코어에서 공급된 에어를 배출하는 배출로가 구비되는 스트레치로드;

를 포함하여 이루어지되,

상기 배출로는 상기 스트레치로드의 단부에 연통되어, 제조되는 보틀의 하부 중앙에 에어를 분사하여 성형함에 따라 제조된 보틀의 하부 중앙이 내측 저면보다 더 낮도록 센터슬로프를 형성하는 것을 특징으로 하고,

상기 보틀의 제조방법은

프리폼을 성형하는 단계;

상기 프리폼을 금형본체에 결합하는 단계;

상기 프리폼에 스트레치로드를 인입시키는 단계;

상기 프리폼에 열을 가하며, 상기 프리폼의 상부를 통해 에어를 공급하여 블로우 성형함과 동시에, 상기 스트레치로드의 단부를 통해 프리폼 저면에 에어를 분사하여 센터슬로프를 형성하는 단계;

상기 프리폼에 에어를 공급하면서, 가압본체로 상기 프리폼의 하부를 가압하여 두텁부를 형성하는 단계;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 센터슬로프를 갖는 보틀의 제조장치 및 제조방법은

기 성형된 프리폼이 결합되며 프리폼으로 에어를 분사하는 금형본체, 프리폼의 하부를 가압하는 가압본체, 프리폼 내로 인입되어 에어를 분사하는 스트레치로드를 포함하여 이루어져, 프리폼의 주입부 부분과 스트레치로드 단부에서 에어를 동시에 분사함에 따라, 기존의 스트레치로드에서 에어를 흡입하면서 발생하는 보틀의 살이 저장공간으로 돌출 및 침입되는 현상을 방지하고, 보틀 저면에 중앙으로 하향진 센터슬로프를 형성하여 내부에 충진되는 내용물을 완벽하게 펌핑할 수 있는 효과가 있다.

특히, 상기 가압본체를 더 구비하여 블로우 성형 시 프리폼의 하부를 가압함에 따라 보틀 하부에 두텁부를 형성하여 내구성을 확보하고 무게중심을 아래로 낮춰 보다 안정감 있는 보틀을 제조할 수 있는 효과가 있다.

아울러, 상기 스트레치로드의 단부를 통해 분사되는 에어의 압력이 상기 프리폼 상부를 통해 분사되는 에어의 압력과 동일하거나 다르게 이루어져 자연스럽게 센터슬로프를 형성할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 보틀의 문제점을 부각한 사진도
도 2는 본 발명에 따른 보틀 제조장치의 단면도
도 3은 본 발명에 따른 보틀을 제조하기 위하여 성형되는 프리폼
도 4는 본 발명에 따른 보틀 제조장치에 의해 제조된 보틀
도 5는 본 발명에 따른 보틀 제조장치의 변형례
도 6은 본 발명에 따른 보틀 제조방법의 블록도

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

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

본 발명에 따른 센터슬로프(B2)를 갖는 보틀 제조장치(A)는 도 2에 도시된 바와 같이, 금형본체(10)와, 가압본체(20) 및 스트레치로드(30)를 포함하여 이루어져 있다.

각각의 구성에 대하여 설명하기에 앞서, 본 발명은 프리폼(P)을 이용하여 보틀(B)을 성형하는 블로우성형에 관한 것으로서, 도 3은 본 발명에 사용되는 프리폼(P)을 도시한 것이고, 도 4는 본 발명에 따라 제조된 보틀(B)을 도시한 것이다.

이하, 상기 프리폼(P)에 에어를 분사하여 블로우 성형을 하기 위한 제조장치에 대하여 도 2 및 도 4를 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.

우선, 상기 금형본체(10)는 상기 프리폼(P)의 상부, 즉 프리폼(P)의 주입부(P3)가 체결되는 결합부(11)가 형성되어 있으며, 상기 금형본체(10)에는 에어를 분사하기 위한 블로우코어(13)가 구비되어 있다.

상기 블로우코어(13)는 에어를 분사하기 위해 구비되는 것으로서, 상기 블로우코어(13)에는 생성된 에어가 이동하여 분사되는 분사로(15)가 형성되어 있으며, 이 분사로(15)는 상기 금형본체(10)의 결합부(11)에 구비되어, 상기 결합부(11)에 체결되는 프리폼(P)의 주입부(P3)를 통하여 에어를 분사할 수 있도록 구성된다.

아울러, 상기 금형본체(10)에는 상기 프리폼(P)의 주입부(P3)로 인출가능하게 구비되는 스트레치로드(30)가 더 구비되어 있는데, 상기 스트레치로드(30)는 중앙에 배출로(31)가 형성되어 있고, 이 배출로(31)가 상기 블로우코어(13)에 연결되어, 블로우코어(13)에서 생성되는 에어가 상기 배출로(31)를 통하여 상기 스트레치로드(30) 단부로 분사될 수 있도록 이루어진다.

따라서 본 발명은 상기 프리폼(P)의 상부와 하부에서 동시에 에어가 배출되어 프리폼(P)을 팽창시킴에 따라 프리폼(P)을 횡방향으로 빠르게 팽창시킬 수 있으며, 이 때 상기 배출로(31)에서 분사되는 에어의 압력이 상기 분사로(15)에서 배출되는 에어의 압력과 동일하거나 다르게 이루어짐에 따라, 제조되는 보틀의 바닥이 얇아지는 문제를 해결하고, 자연스럽게 센터슬로프를 형성할 수 있으며, 프리폼의 상부방향에서 분사로를 통해 에어가 주입됨에 따라 제조되는 보틀의 측면이 균일하게 팽창되어, 보틀(B)의 살이 저장공간 내로 침범하는 것을 방지하여 체적공간을 확보할 수 있다.

이 때 상기 배출로(31)에서 분사되는 에어와 분사로(15)에서 배출되는 에어는 동일한 블로우코어(13)에서 분사됨에 따라 동일한 압력으로 공급받을 수 있으나, 상기 배출로(31)와 분사로(15)의 직경이 차이가 발생하면, 분사되는 압력은 다르게 될 수 있으며, 나아가 각각 서로 별개의 블로우코어(13)와 연결되어 서로 다른 압력 또는 동일압력으로 분사시키는 것도 가능하며, 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.

나아가 본 발명은 가압본체(20)를 더 구비하고 있는데,

상기 가압본체(20)는 금형본체(10)에 결합된 프리폼(P)의 바닥을 가압하는 것으로서, 에어가 배출되어 블로우 성형이 이루어질 때, 프리폼(P)이 축방향, 즉 길이방향으로 팽창하는 것을 방지함과 동시에, 프리폼(P)을 가압하여 제조된 보틀(B)의 바닥에 두텁부(B1)를 형성하는 기능을 수행한다.

즉, 여기서 말하는 두텁부(B1)란 제조된 프리폼(P)으로 제조된 보틀의 저면 두께를 지칭하는 것으로 보틀의 측면 두께(a)보다 저면두께(b)가 더 두껍게 형성됨을 의미한다. 이를 위하여 본 발명에서의 프리폼의 길이는 성형되는 보틀(B)의 길이보다 길게 구성하여, 상기 가압본체(20)가 프리폼(P)의 저면을 가압함에 따라 길이가 짧아짐과 동시에 저면에 두텁부(B1)를 형성하는 것을 특징으로 한다. 즉, 상기와 같이, 프리폼(P)의 길이가 제조되는 보틀(B)의 길이보다 길게 구성됨에 따라, 상기 두텁부(B1)를 형성함과 동시에, 스트레치로드(30) 단부에서 배출되는 에어로 인하여 제조되는 보틀(B) 저면 중앙에 센터슬로프(B2)를 보장할 수 있으며, 상기 센터슬로프(B2)가 형성되는 동작에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.

우선 도면에 도시된 바와 같이, 제조된 보틀(B)을 살펴보면, 저면에 센터슬로프(B2)가 형성되는데, 여기서 말하는 센터슬로프(B2)는 보틀(B) 저면의 중앙방향으로 하향 경사진 형상(도 4[A] 참조)과 보틀(B) 저면의 중앙에 형성된 홈의 형상(도 4[B] 참조)을 모두 지칭하는 것으로서,

상기 스트레치로드(30)의 단부에서 에어가 분사됨에 따라 상기 스트레치로드(30)의 단부와 근접한 보틀(B)의 저면이 함몰됨과 동시에, 분사되는 에어가 도 2에 도시된 화살표 방향으로 방사산 모양으로 분사됨에 따라 자연스럽게 보틀(B) 저면에 센터슬로프(B2)를 형성하는 특징을 갖는다.

이 때, 본 발명에서는 상기 스트레치로드(30)를 통해 공기를 흡입하지 않도록 구성함에 따라, 센터슬로프(B2)를 자연스럽게 형성할 수 있어 저장공간 내의 저장물을 남김없이 모두 배출할 수 있다.

즉, 상기 센터슬로프(B2)에 의해, 저장물이 보틀(B) 저면 중앙으로 중력에 의해 모이게 되고, 저장물을 펌핑하는 펌핑부재(미도시)의 관이 상기 센터슬로프(B2)에 모여진 저장물을 펌핑함에 따라 저장공간 내의 저장물을 남김없이 펌핑할 수 있게 된다.

또한 상기와 같이 스트레치로드(30) 단부로 분사되는 에어가 방사산 모양으로 보다 자연스럽게 배출하기 위하여, 상기 스트레치로드(30)의 단부는 곡선부(32)를 형성하여 에어 분사 시 절곡된 부분에 의해 막히는 것을 방지하면서, 자연스럽게 상기 곡선부(32)를 따라 분사될 수 있도록 하며, 상기 배출로(31)의 단부에 직경확장부(34)를 더 형성하여 배출되는 에어가 급작스럽게 직경이 넓어짐에 따라 에어로졸 형상과 유사하게 방사산으로 뿜어져 나가면서, 스트레치로드(30) 단부와 인접한 부분은 함몰되고, 그 주변은 에어의 회전에 의해 완만하게 휘어져 경사를 형성하게 하여 센터슬로프를 성형하게 된다.

아울러 본 발명에 따른 보틀 제조방법(M)에 대하여 설명하면, 프리폼(P)을 성형하는 단계(M1)와, 성형된 프리폼(P)을 상기 금형본체(10)에 결합하는 단계(M2)로 이루어진다.

이렇게 프리폼(P)이 결합되면, 블로우 성형을 하는 단계(M4)로 진행되게 되는데, 이 때, 보틀(B) 하부에 두텁부(B1)를 형성하는 단계(M5)를 동시에 진행하여 보틀(B)을 생성하게 된다.

구체적으로, 상기 프리폼(P)을 결합하기 전, 상기 블로우 성형을 위해, 스트레치로드(30)를 인입시키는 단계(M3)를 더 포함하고, 스트레치로드(30)가 인입되면, 가압본체(20)가 상기 프리폼(P)의 하부를 지지하도록 상승하며, 상기 스트레치로드(30)의 단부와, 상기 프리폼(P)의 주입부(P3)를 통하여 에어를 불어 넣어 프리폼(P)의 직경을 넓혀 보틀(B)을 성형하게 된다.

이 때 상기 가압본체(20)가 하부를 지지하며 가압함에 따라 성형되는 보틀(B)의 저면은 측면보다 두꺼운 두텁부(B1)가 형성되게 되며, 이러한 공정 후, 진행되는 냉각과정은 종래에 흔히 진행되는 과정으로 자세한 설명은 생략하도록 한다.

도5는 본 발명의 가압본체(20)의 변형례를 도시한 것으로서, 제조하고자 하는 보틀의 크기에 맞게 가압본체(20)의 가압면의 크기를 변경할 수 있도록, 가압본체(20)를 승강부재로부터 교체 가능하게 이루어지는 기술에 관한 것이다.

우선, 상기 가압본체(20)는 실린더, 피스톤 등으로 이루어지는 승강부재 상부에 결합되어, 상기 승강부재(H)와 함께 연동하여 결합되게 되며, 제조하고자 하는 보틀의 크기에 따라 다양한 크기의 가압본체(20)를 교체 가능하게 하기 위하여, 각 가압본체(20)에는 플랜지부(PP)가 구비되고, 이 플랜지부(PP)가 상기 승강부재(H)와 고정핀유닛을 통해 결합됨으로서 교체 가능하도록 이루어진다.

도6은 고정핀유닛(PU)에 관한 것으로서,

상기 고정핀유닛(PU)은 승강부재에 구비되되, 중앙에 돌출되어 구비되는 회전심부재(PH1)를 포함하는 핀홀(PH)과. 상기 핀홀(PH)에 삽입되되, 상기 회전심부재(PH1)가 내삽되며, 내측면에 걸림홈(P11)이 구비되는 끼움홀(P1)이 형성된 고정핀(P)과, 상기 회전심부재(PH1)에 구비되어, 상기 걸림홈(P11)에 인입되도록 상기 회전심부재(PH1)로부터 외측으로 돌출 가능하게 구비되는 회전고정체(S)를 포함하여 이루어져,

상기 고정핀(P)이 상기 핀홀(PH)에 삽입되면, 상기 회전고정체(S)가 상기 걸림홈(P11)에 인입되어 고정핀(P)의 분리를 방지하고,

상기 회전심부재(PH1)는

상기 핀홀(PH) 저면에 고정되는 고정심재(PH11)와, 상기 고정심재(PH11) 상부에 회전가능하게 구비되는 회전심재(PH12)로 이루어지되, 상기 회전심재(PH12)의 하부에는 인입방지블럭(PH13)이 더 구비되어,

상기 고정핀(P)을 결합한 후, 상기 회전심재(PH12)를 회전시키면, 상기 인입방지블럭(PH13)이 상기 회전고정체(S)의 단부를 지지하여 회전고정체(S)가 내측으로 회전되지 않도록 이루어져 걸림홈(P11)로부터 이탈되는 것을 방지하도록 이루어지는 것 특징으로 한다.

각각의 구성에 대하여 도6[A]와 도6[B]를 참고하여 설명하면, 우선 도6[A]는 상기 고정핀(P)과 핀홀(PH)이 결합되기 전의 단면을 도시한 것이고, 도6[B]는 결합 후 단면을 도시한 것으로,

상기 고정핀(P)은 헤드부(P2)와 몸통부(P3)로 이루어진 일반적인 볼트와 외형이 유사하게 이루어져 있으며, 상기 고정핀(P)의 중앙에는 상기 회전심부재(PH1)가 내삽되는 끼움홀(P1)이 형성되고, 상기 몸통부(P3)의 외면은 평탄하게 이루어져 상기 핀홀(PH)에 끼움 결합시킬 수 있도록 이루어진다.

상기 끼움홀(P1)은 상기 회전심부재(PH1)가 내삽되는 공간으로, 상기 끼움홀(P1)의 양측에는 걸림홈(P11)이 상하배열되도록 더 형성되어 상기 플랜지부(PP)의 두께에 따라 선택되어 상기 회전고정체(S)가 인입될 수 있도록 이루어진다.

상기 걸림홈(P11)과 회전고정체(S)의 형상은 반원형의 형상으로 이는 상기 고정핀(P)을 결합하는 경우 및 고정핀(P)을 분리하는 경우 상기 고정핀(P)의 인입 및 분리 동작에 대응하여 상기 회전고정체(S)가 손쉽게 회전할 수 있도록 하기 위함이다.

상기 핀홀(PH)에 대하여 보다 상세하게 설명하면, 상기 핀홀(PH)은 상기 고정핀(P)의 몸통부(P3)가 인입될 수 있도록 이루어지는 것으로서, 중앙에 돌출 구비되는 회전심부재(PH1)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 회전심부재(PH1)에 대하여 보다 상세하게 설명하면,

상기 회전심부재(PH1)는 상기 핀홀(PH) 저면에 형성되는 고정심재(PH11)와, 상기 고정심재(PH11) 상부에 구비되는 회전심재(PH12)로 이루어지되, 상기 회전심재(PH12)의 저면 중심은 상기 회전심재(PH12)의 중심과 회전점(PH2)을 기준으로 공회전 가능하게 구비되게 된다.(보다 정확하게는 상기 회전심재(PH12)의 하부에 구비되는 인입방지블럭(PH13)의 중심과 상기 고정심재(PH11)의 상부가 회전결합되는 구조로 이루어진다.)

나아가 상기 회전심부재(PH1) 하부, 즉, 상기 회전점(PH2) 상부에는 인입방지블럭(PH13)이 더 형성되어 상기 회전고정체(S)의 인입을 방지하는 것을 특징으로 한다.

상기 인입방지블럭(PH13)에 대하여 설명하기에 앞서, 상기 회전고정체(S)에 대하여 설명하면, 상기 고정심부재의 일측, 바람직하게는 양측에 회전고정체(S)가 힌지결합되어 있으며, 외측으로 탄성력을 부여받을 수 있도록 상기 힌지결합되는 부분에는 탄지스프링(SS)이 구비되는 것이 바람직하다.

또한 상기 회전심부재(PH1)에는 상기 회전고정체(S)가 인입될 수 있는 인입공간(PH3)이 더 형성되게 된다.

따라서, 고정핀(P)을 핀홀(PH)에 삽입하면, 상기 회전고정체(S)는 인입공간(PH3)에 의해 내측으로 인입되는 동작을 반복하여 고정핀(P)의 결합을 허용하고, 이 때 상기 회전고정체(S)는 탄성력에 의해 상기 고정핀(P)의 걸림홈(P11)에 끼워져 고정핀(P)을 고정하게 된다.

상기와 같이 회전고정체(S)가 걸림홈(P11)에 끼워지면, 이를 유지하는 별도의 장치가 있어야 상기 고정핀(P)이 핀홀(PH)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있는데, 이를 위하여 상기 회전심재(PH12)의 하부에는 상기 인입방지블럭(PH13)을 구비하고 있다.

우선, 상기 인입방지블럭(PH13)은 도면에 나타난 바와 같이, 상기 회전심재(PH12)의 직경보다 일방향에서 볼 때 폭이 작게 이루어지는 돌기인 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 도6[A]에 도시된 바와 같이, 평상시에는 상기 인입방지블럭(PH13)의 폭 차이로 인해 양측에 인입공간(PH3)을 형성함에 따라 회전고정체(S)의 회전을 허용하고 있으나, 고정핀(P)을 결합한 후에는 상기 회전심재(PH12)를 회전시키면(회전을 위하여 상기 회전심재(PH12)의 상단면에는 별도의 조정홈(PH4)이 더 구비되어, 사용자가 드라이버 등을 이용하여 회전시킬 수 있도록 이루어진다.), 상기 인입방지블럭(PH13)이 회전하여 직경 차이에 따라 도6[B]와 같은 형상으로 변경되어 상기 회전고정체(S)의 일단, 보다 정확하게는 내측을 지지하여 회전고정체(S)가 내부로 인입되는 것을 방지하고, 이를 통해 고정핀(P)이 임의로 분리되는 것을 방지하고 있다.

아울러, 본 발명의 고정핀유닛(PU)은 플랜지부(PP)를 상기 승강부재에 고정하기 위한 것으로, 플랜지부(PP)에는 별도의 통공(PP1)이 더 구비되고, 상기 고정핀(P)의 몸통부(P3)가 상기 통공(PP1)을 관통하여 핀홀(PH)에 결합되며, 상기 헤드부(P2)가 상기 플랜지부(PP)의 일면을 가압하여 상기 플랜지부(PP)를 승강부재(H)에 고정시키는 것으로,

고정력을 향상시키고, 상기 회전고정체(S)와 걸림홈(P11)의 위치에 의한 오차를 보정하기 위하여 별도의 가압부재(P4)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 가압부재(P4)는 상기 몸통부(P3) 외면에 구비되되 상기 헤드부(P2) 하부에 이격 구비되는 가압판(P41)과, 상기 헤드부(P2)와 가압판(P41)을 연결하는 복수의 탄성체(P42)를 포함하여 이루어져 있다.

즉, 상기 가압판(P41)이 플랜지부(PP)의 일면을 가압하게 되며, 상기 탄성체(P42)의 탄성력에 의해 가압력을 향상시킬 수 있고, 상기 가압판(P41)과 헤드부(P2) 사이의 이격거리에 의해 탄성체(P42)의 압축 정도를 변화시켜 상기 회전고정체(S)와 걸림홈(P11)이 서로 정확한 위치에 대응되어 결합될 수 있도록 하여 결합력을 향상시키는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명은 상기 구성에 의하여 회전심재(PH12)를 90도 방향 정도만 회전시켜도 보다 견고하게 A와 B를 고정할 수 있도록 이루어져 종래의 볼트체결 방식에 비하여 작업 편의성을 향상시키고, 기존 볼트체결방식의 경우 나사산이 망가져 결합력이 약해질 수 있으나, 본 발명은 이러한 문제가 발생되지 않아 결합 용이성, 안정성을 모두 확보할 수 있는 효과가 있다.

각각의 단계에 대하여 도6을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면,

먼저, 프리폼(P) 성형단계(M1)는 일반적으로 사출성형방식을 이용하여, 프리폼을 성형하며, 상기 프리폼을 블로우성형하기 위하여, 먼저 상기 금형본체에 상기 프리폼을 결합하게 된다.

이 때 상기 금형본체(10)에는 결합부(11)가 형성되며, 이 결합부에는 상기 주입부(P3) 외면에 형성된 나사산과 나사결합 될 수 있는 또 대응나사산이 구비되는 것이 바람직하며, 이에 따라 상기 프리폼(P)을 회전시켜 상기 결합부(11)에 결합하게 된다.

프리폼(P)이 결합되면, 우선, 프리폼의 길이만큼 스트레치로드가 인입되게 되며, 스트레치로드(30)와, 상기 주입부(P3)를 통하여 에어를 상기 프리폼(P) 내부로 분사하여 상기 프리폼(P)을 팽창시키게 된다.

이 때 이 팽창력이 횡방향으로 직경을 넓힐 수 있게 이루어지도록 하며, 제조되는 보틀 하부에 두텁부(B1)를 형성하기 위하여, 상기 가압본체가 상기 프리폼의 하부를 가압하여 길이방향으로 팽창하는 것을 방지함과 동시에, 가압력에 의해 하부부분에 두텁부(B1)가 형성될 수 있도록 한다.

또한 상기 블로우 성형 단계(M4)에서는 자연스럽게 보틀 저면에 센터슬로프(B2)가 형성되도록 하며, 이러한 구성은 앞서 장치를 설명함에 있어 보다 상세하게 언급한 내용으로, 자세한 설명은 생략하도록 한다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조 및 구성을 갖는 센터슬로프를 갖는 보틀 제조장치 및 제조방법를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

A : 보틀 제조장치
P : 프리폼 P3 : 주입부
B : 보틀 B1 : 두텁부
B2 : 센터슬로프
10 : 금형본체 11 : 결합부
13 : 블로우코어 15 : 분사로
20 : 가압본체 30 : 스트레치로드
31 : 배출로 32 : 곡선부
34 : 직경확장부 M : 제조단계

Claims

프리폼(P)의 상부가 체결되는 결합부(11)가 형성되며, 상기 프리폼(P) 내부로 에어를 공급하는 분사로(15)가 형성된 블로우코어(13)를 포함하는 금형본체(10);
상기 프리폼(P)의 하부를 가압하는 가압본체(20);
상기 금형본체(10)에 구비되어, 상기 프리폼(P) 상부를 통하여 상기 프리폼 (P)내에 인출되도록 구비되며, 상기 블로우코어(13)에서 공급된 에어를 배출하는 배출로(31)가 구비되는 스트레치로드(30);
를 포함하여 이루어지되,
상기 배출로(31)는 상기 스트레치로드(30)의 단부에 연통되어, 제조되는 보틀(B)의 하부 중앙에 에어를 분사하여 성형함에 따라 제조된 보틀의 하부 중앙이 내측 저면보다 더 낮도록 센터슬로프(B2)를 형성하되,

상기 가압본체(20)에는 플랜지부(PP)가 구비되고,
상하 승하강 가능하게 이루어지는 승강부재(H) 상부와 상기 플랜지부(PP)가 고정핀유닛(PU)에 의해 체결되어 교체 가능하게 이루어지며,
상기 고정핀유닛(PU)은
상기 승강부재(H)에 구비되어 중앙에 돌출구비되는 회전심부재(PH1)를 포함하는 핀홀(PH)과,
상기 핀홀(PH)에 삽입되되, 상기 회전심부재(PH1)가 내삽되며, 내측면에 걸림홈(P11)이 구비되는 끼움홀(P1)이 형성된 몸통부(P3)와 헤드부(P2)로 이루어진 고정핀(P)과,
상기 회전심부재(PH1)에 구비되어, 상기 걸림홈(P11)에 인입되도록 상기 회전심부재로(PH1)부터 외측으로 돌출 가능하게 구비되는 회전고정체(S)를 포함하여 이루어져,

상기 고정핀(P)의 헤드부(P2)가 상기 플랜지부(PP)를 가압하고, 상기 몸통부(P3)가 상기 핀홀(PH)에 삽입되면, 상기 회전고정체(S)가 상기 걸림홈(P11)에 인입되어 고정핀(P)의 분리를 방지하고,
상기 회전심부재(PH1)는
상기 핀홀(PH) 저면에 고정되는 고정심재(PH11)와, 상기 고정심재(PH11) 상부에 회전가능하게 구비되는 회전심재(PH12)로 이루어지되, 상기 회전심재(PH12)의 하부에는 인입방지블럭(PH13)이 더 구비되어,
상기 고정핀(P)을 결합한 후, 상기 회전심재(PH12)를 회전시키면, 상기 인입방지블럭(PH13)이 상기 회전고정체(S)의 단부를 지지하여 회전고정체(S)가 내측으로 회전되지 않도록 이루어져 걸림홈(P11)로부터 이탈되는 것을 방지하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 센터슬로프를 갖는 보틀 제조장치.
제 1 항에 있어서,
상기 가압본체(20)가 상기 프리폼(P)의 하부를 가압함에 따라, 제조된 보틀의 하부에 두텁부(B1)가 형성되는 것을 특징으로 하는 센터슬로프를 갖는 보틀 제조장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
배출로(31)를 통해 분사되는 공기의 압력은 상기 분사로(15)를 통해 분사되는 공기의 압력과 같은 압력으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 센터슬로프를 갖는 보틀 제조장치.
제 3 항에 있어서,
상기 배출로(31)의 단부에는 직경확장부(34)가 더 구비되어, 방사산으로 에어를 배출할 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 센터슬로프를 갖는 보틀 제조장치.
프리폼(P)을 성형하는 단계;(M1)
상기 프리폼(P)을 금형본체(10)에 결합하는 단계;(M2)
상기 프리폼(P)에 스트레치로드(30)를 인입시키는 단계;(M3)
상기 프리폼(P)에 열을 가하며, 상기 프리폼(P)의 상부를 통해 에어를 공급하여 블로우 성형함과 동시에, 상기 스트레치로드(30)의 단부를 통해 프리폼(P) 저면에 에어를 분사하여 센터슬로프(B2)를 형성하는 단계;(M4)
상기 프리폼(P)에 에어를 공급하면서, 가압본체(20)로 상기 프리폼(P)의 하부를 가압하여 두텁부(B1)를 형성하는 단계;(M5)
를 포함하여 이루어지되,
상기 가압본체(20)에는 플랜지부(PP)가 구비되고,
상하 승하강 가능하게 이루어지는 승강부재(H) 상부와 상기 플랜지부(PP)가 고정핀유닛(PU)에 의해 체결되어 교체 가능하게 이루어지며,
상기 고정핀유닛(PU)은
상기 승강부재(H)에 구비되어 중앙에 돌출구비되는 회전심부재(PH1)를 포함하는 핀홀(PH)과,
상기 핀홀(PH)에 삽입되되, 상기 회전심부재(PH1)가 내삽되며, 내측면에 걸림홈(P11)이 구비되는 끼움홀(P1)이 형성된 몸통부(P3)와 헤드부(P2)로 이루어진 고정핀(P)과,
상기 회전심부재(PH1)에 구비되어, 상기 걸림홈(P11)에 인입되도록 상기 회전심부재로(PH1)부터 외측으로 돌출 가능하게 구비되는 회전고정체(S)를 포함하여 이루어져,

상기 고정핀(P)의 헤드부(P2)가 상기 플랜지부(PP)를 가압하고, 상기 몸통부(P3)가 상기 핀홀(PH)에 삽입되면, 상기 회전고정체(S)가 상기 걸림홈(P11)에 인입되어 고정핀(P)의 분리를 방지하고,
상기 회전심부재(PH1)는
상기 핀홀(PH) 저면에 고정되는 고정심재(PH11)와, 상기 고정심재(PH11) 상부에 회전가능하게 구비되는 회전심재(PH12)로 이루어지되, 상기 회전심재(PH12)의 하부에는 인입방지블럭(PH13)이 더 구비되어,
상기 고정핀(P)을 결합한 후, 상기 회전심재(PH12)를 회전시키면, 상기 인입방지블럭(PH13)이 상기 회전고정체(S)의 단부를 지지하여 회전고정체(S)가 내측으로 회전되지 않도록 이루어져 걸림홈(P11)로부터 이탈되는 것을 방지하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 센터슬로프를 갖는 보틀의 제조방법.