KR102215774B1

KR102215774B1 - 이중용기제조장치

Info

Publication number: KR102215774B1
Application number: KR1020190078120A
Authority: KR
Inventors: 한상원
Original assignee: 주식회사 바이옥스
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2021-02-17
Also published as: KR20210002270A

Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 이중용기제조장치는, 압축공기가 공급되는 블로우금형틀; 상기 블로우금형틀에 압축공기를 공급하는 공압펌프; 상기 블로우금형틀의 하측에 대향되게 설치되며, 대향면에 각각 금형공간이 형성되어, 각 대향면이 밀착되었다 이격되었다 할 수 있도록 구동바에 의해 구동되는 제1하측금형틀과 제2하측금형틀;을 포함하여, 상기 블로우금형틀과 상기 제1하측금형틀과 상기 제2하측금형틀이 결합되면 상기 공압펌프가 작동하여 상기 블로우금형틀을 통해 상기 금형공간에 준비된 프리폼에 가압공기를 공급하여 블로우몰딩을 수행하며, 상기 제1하측금형틀과 상기 제2하측금형틀이 결합될 때 상기 금형공간의 저면벽으로부터 돌출될 수 있는 통기공형성부재가 설치되어, 상기 프리폼에 공급되는 압축공기의 팽창력에 의해 상기 프리폼이 이중용기로 성형될 때 상기 이중용기의 바닥면에 통기공을 형성할 수 있다.

Description

이중용기제조장치{MANUFACTURING APPARATUS FOR DUAL-LAYERED CONTAINER}

본 발명은 이중용기제조장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 블로우몰딩이 가능한 금형을 포함함으로써, 이중용기를 대량생산할 수 있는 이중용기제조장치에 관한 것이다.

소독제나 세제, 화장품 등을 저장하고, 필요 시 사용자에게 분사 등의 방법으로 공급하는 용기가 활용되고 있다. 기존기술에 의한 용기는 저장된 소독액이 피소독대상에 분사될 때, 용기 내부에 일시적으로 진공상태가 형성된다. 용기 내부공간에 변형이 없는 상태에서 용기 내의 물질이 외부로 나갔으므로 그 부피만큼 압력이 떨어지기 때문이다. 이 진공이 해소되면서 외부공기가 유입되는데, 이 공기에 세균이 포함되어 용기 내의 액체가 오염될 우려가 있다.

이중용기는 이러한 우려를 해소하기 위해 내부용기, 외부용기의 이중으로 용기를 형성한 것이다. 내부용기는 연질로 이루어진다. 따라서 용기내부에 진공상태가 형성되면 용기가 변형되어 축소될 수 있다. 따라서 외부공기가 용기내부로 들어오지 않으므로 세균유입의 우려가 해소될 수 있다. 소독액 등 저장된 액체를 계속 배출하여 사용을 계속하면 내용물이 감소됨에 따라 내부용기는 점차 축소되나, 외부용기의 형상은 유지된다. 그에 따라 저장된 액체가 오염될 가능성도 없애면서 용기의 외관형상은 그대로 유지시킬 수 있다.

이 때, 외부용기에는 통기공이 형성되어야 한다. 내부용기가 수축될 때 내부용기와 외부용기 사이의 공간에 통기공을 통해 외부공기가 유입되어야 내부용기와 외부용기 사이가 벌어지면서 내부용기가 제대로 수축될 수 있다. 이중용기에는 통기공이 있어야 이중용기의 기능을 수행할 수 있으며, 이중용기의 제조에 있어서 통기공 형성공정도 필수적으로 포함되어야 한다.

일본국 등록특허 제 3595571 호(2004년 12월 2일 공고)에는 통기공 형성공정을 수행하는 장치의 예로서 이중벽 병의 성형장치가 개시되어 있다. 이 성형장치는 블로우성형을 이용해 이중용기를 생산한다. 성형장치는 블로우캐비티틀(72)과 바닥틀(72B), 블로우코어틀(82)를 구비하며, 프리폼(70)을 블로우성형하여 이중용기를 성형한다. 블로우성형 과정과 함께 통기공을 형성하기 위해 이 성형장치는 또한 에어빼기공형성용침(60,156A,156B)을 구비한다.

일본국 등록특허 제 3595571 호(2004년 12월 2일 공고)

본 발명의 실시예들은 이중용기 성형공정과 통기공을 형성공정을 하나의 장치로 구현할 수 있으며, 이 공정들을 간단한 구조와 적은 에너지를 사용하여 실행할 수 있는 이중용기제조장치를 제공한다.

본 발명의 일 측면에 따른 이중용기제조장치는, 상기 제1하측금형틀과 제2하측금형틀의 적어도 어느 하나에는, 상기 금형공간의 저면벽이 상측으로 돌출되도록 경사진 측면을 가진 저면돌기부가 형성되며, 상기 통기공형성부재는 상기 저면돌기부에 설치되어, 상기 프리폼에 공급되는 가압공기의 팽창력에 의해 상기 프리폼이 이중용기로 성형될 때, 상기 저면돌기부에 의해 상기 이중용기의 바닥면에 오목부가 형성되고, 상기 통기공형성부재에 의해 상기 이중용기의 바닥면에 통기공이 형성되도록 할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 이중용기제조장치는, 상기 통기공형성부재는 상기 저면돌기부에 형성된 수용홈에 설치되고, 상기 제2하측금형틀의 내부에는, 상기 공압펌프에서 생성된 압축공기를 상기 수용홈으로 유도할 수 있는 유로가 형성되며, 상기 유로에 공급된 압축공기가 상기 통기공형성부재를 밀어내는 힘에 의해 상기 통기공형성부재가 상기 금형공간의 저면벽으로부터 돌출될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 이중용기제조장치는, 상기 수용홈은 상기 저면돌기부 상면의 통공으로부터 하측으로 수직하게 연장되며, 상기 유로는, 상기 공압펌프에서 상기 블로우금형틀로 압축공기를 공급하기 위한 제1유로; 상기 제1유로에서 분기하여 상기 제2하측금형틀로 연결되는 제2유로; 상기 제2유로와 상기 수용홈을 연결하며, 상기 제2금형틀의 내부에 수평하게 형성되는 제3유로;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 이중용기제조장치는, 상기 저면돌기부에 형성되는 상기 통공의 직경은 상기 통공의 하부에 형성되는 수용홈 및 상기 통기공형성부재의 최대 직경보다 작게 형성되어, 상기 통기공형성부재가 상기 수용홈으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 이중용기제조장치는, 상기 통기공형성부재의 길이는 상기 수용홈 하단에서부터 상기 통기공형성부재의 상단까지의 거리와 같거나 그보다 작을 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 이중용기제조장치는, 상기 제2유로의 도중에는, 상기 제2유로에 공급되는 압축공기의 압력이 소정 압력 이상일 때만 개방되는 밸브가 설치될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 이중용기제조장치는, 상기 밸브는, 내부에 입구측유로, 밸브실, 출구측유로가 형성되는 하우징; 상기 하우징의 밸브실에 설치되는 스프링; 상기 스프링에 의해 상기 입구측유로로 가압되는 밸브시트;를 포함하고, 상기 밸브실의 일측에는 상기 밸브실과 외부를 연통하는 미세공이 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 저면돌기부에 의해 외부용기의 저면 두께가 얇아지는 홈이 형성될 수 있으므로 수작업이든 장비에 의해 자동화하던 간에 통기공을 형성하는 데 도움을 줄 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 프리폼을 이중용기로 성형함과 동시에 통기공형성부재의 승강작용에 의해 자동으로 통기공이 형성될 수 있으며, 통기공 형성과정에서 외부의 동력을 별도로 사용하지 않고 이미 당연히 활용하고 있는 블로우몰딩의 가압공기를 빌려 쓰므로 장치의 구조를 간단하고 내구성있게 구성할 수 있으며, 유지비도 절감할 수 있다.

도 1은 이중용기를 활용한 분무장치를 보인 사시도,
도 2는 이중용기의 저면도,
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이중용기제조장치를 보인 정면도,
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이중용기제조장치의 작동과정을 보인 단면도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 이중용기제조장치의 제2하측금형틀을 보인 사시도,
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 이중용기제조장치의 통기공형성부재의 작동상태를 보인 단면도,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 이중용기제조장치의 공압시스템구성을 보인 구성도,
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 이중용기제조장치의 밸브를 보인 단면도,
도 12 및 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 이중용기제조장치의 통기공형성부재를 보인 사시도이다.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.

또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.

한편, 제1 또는 제2등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들이 상기 용어들에 의해 한정되지 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별시키는 목적으로만 사용된다.

도 1 내지 도2에 도시된 바와 같이, 이중용기(10)를 이용한 분무장치는 트리거부와 이중용기(10)를 포함한다. 트리거부는 일체로 형성되는 트리거헤드(5), 트리거목부(7)를 포함한다. 트리거헤드(5)의 일단에는 분사부(1)가 형성되고, 트리거헤드(5)의 일측면에는 트리거손잡이(3)가 설치된다. 트리거목부(7)는 이중용기(10)와 결합된다. 이중용기(10)는 내부용기(11)와 외부용기(13)를 포함한다. 내부용기(11)는 연질로, 외부용기(13)는 내부용기(11)에 비해 상대적으로 경도가 높은 재질로 이루어진다. 내부용기(11)와 외부용기(13)는 합성수지 재질이다. 외부용기(13) 의 저면(15)에는 통기공(17)이 형성된다. 통기공(17)을 통해 외부 공기가 유입된다. 그러면 외부용기(13)와 내부용기(11) 사이가 벌어질 수 있다. 그에 따라 내부용기(11)가 수축할 수 있게 된다. 종래에는 통기공(17)을 형성하기 위해 먼저 이중용기(10)를 블로우몰딩으로 성형하고 칼이나 송곳등을 활용한 수작업으로 통기공(17)을 형성하는 공정이 널리 사용되었다. 본 발명은 이 통기공형성작업과 블로우몰딩작업을 모두 수행할 수 있으며 간단하고 효율적인 구성을 갖는 이중용기제조장치를 제시한다.

도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 이중용기제조장치는 프리폼(2)을 블로우몰딩하여 이중용기(10)를 제조할 수 있도록 여러 금형틀을 포함한다. 금형틀에는 블로우금형틀(30), 제1하측금형틀(20), 제2하측금형틀(40)이 포함될 수 있다. 블로우금형틀(30)은 상하로 이동할 수 있도록 구동바(37)에 의해 지지된다.

제1하측금형틀(20)과 제2하측금형틀(40)은 수평방향으로 이동할 수 있도록 구동바(27, 47)에 의해 지지된다. 제1하측금형틀(20)과 제2하측금형틀(40)의 서로 마주보는 면에는 이중용기(10)가 성형될 수 있는 금형공간(23, 43)이 형성된다. 제1하측금형틀(20)과 제2하측금형틀(40)은 마주보는 면이 접촉되어 가압될 수 있도록 구동바(27, 47)에 의해 구동된다. 제1하측금형틀(20)과 제2하측금형틀(40)의 대향면이 접하면 양측의 금형공간(23, 43)은 이중용기(10) 완성품의 형태로 형성된다.

블로우금형틀(30)은 제1하측금형틀(20)과 제2하측금형틀(40)의 상부와 결합된다. 블로우금형틀(30)의 하단에 돌출부(35)가 원통형으로 형성된다. 이 돌출부(35)가 삽입될 수 있도록 제1하측금형틀(20)과 제2하측금형틀(40)에는 각각 반원통형의 삽입부(22)가 형성된다. 블로우금형틀(30)의 돌출부(35) 하단에는 공기주입공이 형성된다. 공기펌프에 의해 가압된 공기가 공기주입공(35)을 통해 금형공간(23, 43)으로 공급될 수 있다. 금형틀은 구동바에 의해 이동할 수 있으므로 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 분리될 수 도 있고, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 결합될 수도 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 블로우금형틀(30)의 돌출부(35) 하단에 프리폼(2)이 부착되어 공급될 수 있다. 블로우금형틀(30) 내부에 프리폼(2)의 재료를 피딩하는 장치가 내장되어 자동으로 블로우금형틀(30) 하단에 프리폼(2)이 형성되도록 설치할 수도 있고, 별도로 프리폼(2)을 제조하여 이를 블로우금형틀(30) 하단에 부착하여 공급하는 방법을 택할 수도 있다. 프리폼(2)은 이중용기(10) 제조용이므로 이중의 레이어를 가져야 하며, 두 레이어의 재질이 상이하고 서로 접착되지 않는 재질의 합성수지를 선택하여야 한다. 이후 제1하측금형틀(20)과 제2하측금형틀(40)이 프리폼(2) 측으로 각각 모여 도 5에 도시된 바와 같이 금형공간(23, 43)에 프리폼(2)이 내장될 수 있다. 금형공간(23, 43) 내부에 있더라도 프리폼(2)의 상단은 블로우금형틀(30)의 하단에 부착되므로 블로우금형틀(30)의 공기주입공을 통해 가압공기가 공급되면 프리폼(2)은 금형공간(23, 43)의 내벽 측으로 팽창하게 된다.

프리폼(2)이 완전히 팽창하면 도 6에 도시된 바와 같이, 금형공간(23, 43)을 이루는 제1하측금형틀(20)과 제2하측금형틀(40)의 내벽에 밀착하게 되고 더 이상의 팽창이 저지된다. 프리폼(2)이 이중용기(10)로 성형되면 제1하측금형틀(20)과 제2하측금형틀(40), 블로우금형틀(30)이 도 3에 도시된 바와 같이 서로 이격되도록 이동한다. 이렇게 금형틀들이 분리되면 이중용기(10)가 자중에 의해 하측으로 떨어져 분리됨으로써 이중용기(10)의 생산이 완료될 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 이중용기제조장치는 블로우몰딩과 동시에 통기공(17)형성작업이 이루어지도록 형성된다. 이를 위해 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 하측금형틀의 금형공간(23, 43) 저면벽에 저면돌기부(60)가 형성된다. 저면돌기부(60)는 제1하측금형틀(20)과 제2하측금형틀(40)에 각각 대칭되는 형상으로 형성된다. 이렇게 금형공간(23, 43) 하측에 저면돌기부(60)가 형성되므로 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 프리폼(2)이 팽창할 때, 도 9에 도시된 바와 같이 외부용기(13)의 저면벽이 저면돌기부(60)가 형성된 부위에서 상대적으로 얇은 두께를 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 이중용기(10)가 가압공기를 공급받아 팽창할 때, 저면돌기부(60)에 먼저 접촉된 상태에서 팽창압력을 받으므로, 다른 부위보다 저면돌기부(60)가 형성된 부위의 외부용기(13) 저면 두께가 상대적으로 얇게 형성될 수 밖에 없다. 따라서, 결과적으로 외부용기(13)의 저면벽에 저면돌기부(60)와 대응되는 형상으로 오목부가 형성될 수 있다. 저면돌기부(60)의 측면은 경사지게 형성되고 상면은 평평하게 형성된다.

도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 이중용기제조장치의 제2하측금형틀(40) 하부에는 통기공형성부재(70)가 설치된다. 통기공형성부재(70)는 제2하측금형틀(40) 하부에 삽입설치되며, 저면돌기부(60)에 통기공형성부재(70)가 설치될 수 있도록 통공(63)과 통공(63) 하측으로 연장되는 수용홈(61)이 형성된다. 수용홈(61)은 저면돌기부(60)의 상면으로부터 하측으로 연장된다. 이 수용홈(61)에 삽입설치되는 통기공형성부재(70)는 첨단부(75)와 봉부(71)가 일체로 형성된다. 첨단부(75)는 뾰족한 형상으로 형성되고, 봉부(71)는 원통형으로 길쭉하게 형성된다. 첨단부(75)는 뾰족한 부위가 통공(63) 밖으로 노출될 수 있도록 금형공간(23, 43)측을 향하여 형성된다. 첨단부(75)는 원뿔형으로 봉부(71)는 원통형으로 형성되며, 원뿔의 최대 직경이 봉부(71)의 직경보다 크게 형성된다. 통기공형성부재(70)가 설치되는 수용홈(61)은 첨단부(75)의 직경보다 미세하게 큰 직경을 갖도록 원통형으로 형성할 수 있다. 이렇게 구성함으로써, 통기공형성부재(70)가 수용홈(61)에 수용된 상태에서 상하로 이동가능하게 설치될 수 있다. 외부에서 힘이나 압력이 가해지지 않는 한 자중에 의해 통기공형성부재(70)가 하측으로 힘을 받는다. 이 때 봉부(71)의 하면이 수용홈(61)의 저면에 의해 지지받을 수 있다. 수용홈(61)의 높이가 통기공형성부재(70)의 높이와 동일하여 첨단부(75)가 금형공간(23, 43)으로 노출되지 않는다. 그러나, 외부에서 가해지는 힘이나 압력에 의해 통기공형성부재(70)가 위쪽으로 이동하면, 첨단부(75)의 뾰족한 상단이 통공(63)을 통해 금형공간(23, 43) 내부로 노출된다.

도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 이중용기제조장치는 가압공기를 생산할 수 있는 공압펌프(90)를 포함할 수 있다. 공압펌프(90)에서 형성된 고압공기는 블로우금형틀(30)의 돌출부(35)를 통해 금형공간(23, 43) 내부로 공급될 수 있다. 이로써 블로우몰딩이 가능하게 된다. 공압펌프(90)에서 생산된 고압공기는 제1유로(91)를 통해 블로우금형틀(30)까지 연통되어 공급되는데, 이 제1유로(91)에서 분기되는 제2유로(92)가 형성될 수 있다. 이 제2유로(92)는 고압공기의 일부를 제2하측금형틀(40)로 인도할 수 있도록 제1유로(91)와 제2하측금형틀(40) 사이를 연결한다. 제2하측금형틀(40) 내부에는 제3유로(93)가 형성된다. 이 제3유로(93)는 제2유로(92)와 수용홈(61) 사이를 연결할 수 있도록 제하측2금형틀(40) 하측에 원통형의 통로로서 수평하게 형성된다.

공압펌프(90)에서 형성된 고압공기는 제2유로(92)와 제3유로(93)를 통해 수용홈(61)으로 공급될 수 있다. 압축공기가 수용홈(61)에 공급되면 수용홈(61)에 수용되어 있는 통기공형성부재(70)가 압축공기에 의해 밀려나 통공(63) 밖의 금형공간(23, 43)으로 전진할 수 있다. 즉, 압축공기에 의해 밀려난 통기공형성부재(70)의 첨단부(75)가 도 9에 도시된 바와 같이 통공(63)밖으로 밀려나서 뾰족한 첨단부(75)가 저면돌기부(60) 밖으로 노출된다.

따라서, 도 9에 도시된 바와 같이, 이중용기(10) 성형단계에서 프리폼(2)이 팽창하여 프리폼(2)의 하단이 금형공간(23, 43)의 저면에 닿기 전에 먼저 첨단부(75)와 맞닿게 된다. 프리폼(2)의 저면은 그 다음으로 저면돌기부(60)와 맞닿고 마지막으로 나머지 부위와 맞닿게 된다. 이 때, 가압된 공기에 의해 이중용기(10)의 프리폼(2)이 가압되므로 그 팽창력에 의해 금형공간(23, 43)의 저면과 밀착하게 되는데, 예리한 첨단부(75)에 먼저 닿게 되므로 이 곳에 구명이 형성되게 되며, 이는 통기공(17)으로 활용될 수 있다. 가압공기의 팽창력에 의해 외부용기(13)가 밀착되므로 외부용기(13) 저면에서 첨단부(75)가 위치한 부위에는 통기공(17)이 형성되고, 저면돌기부(60)가 위치한 부위는 통기공(17)이 형성되지는 않지만 두께가 상대적으로 얇은 홈이 형성되고, 나머지 부위는 정상적인 두께로 성형될 수 있다. 첨단부(75)가 상승하는 높이가 너무 높으면 통기공(17)만 형성되는 것이 아니고 내부용기(11)에 구멍이 형성될 수 있으므로 첨단부(75)의 승강높이를 적절하게 조절해야 한다. 이를 위해 통공(63)의 직경은 수용홈(61)의 하측부의 직경보다 좁게 형성될 수 있다.

위와 같은 구성으로 인해 이중용기성형과 통기공(17) 형성이 동시에 완료될 수 있으며, 그 후 도 8에 도시한 바와 같이 블로우몰딩이 완료되어 공압펌프(90)의 작동이 종료되면 통기공형성부재(70)가 자중에 의해 통공(63) 안으로 묻혀 들어가게 된다. 더 이상 압축공기가 통기공형성부재(70)를 상승된 상태에서 지지하지 않기 때문이다. 따라서, 성형된 이중용기(10)가 금형틀로부터 분리될 때 통기공형성부재(70)와 외부용기(13)가 맞물려 이중용기(10)가 금형틀로부터 분리되는 것을 방해할 수 있는 가능성을 차단할 수 있다. 저면돌기부(60)에 의해 금형틀에서 성형된 이중용기(10)가 분리되는 것이 다소 방해를 받을 수 있으나 이중용기(10)가 상당한 탄성을 가지며, 저면돌기부(60)의 높이가 상대적으로 낮으므로 저면돌기부(60)에 걸려 이중용기(10)가 분리가 안 된다거나 파손된다거나 하는 가능성을 낮출 수 있다. 저면돌기부(60)와 다르게 통기공형성부재(70)를 승강가능하게 설치하는 이유는 높이도 높고 뾰족하며 외부용기(13)의 저면벽을 관통하기 때문에 이중용기(10)가 탄성을 가지더라도 승강가능하게 설치하여 성형 후 금형틀로부터 이탈을 돕는 편이 유리하기 때문이다.

한편, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 제2유로(92)의 도중에는 밸브(80)가 설치될 수 있다. 밸브(80)는 일반적인 체크밸브의 기본구조를 가진다. 도 11에 도시된 바와 같이 밸브(80)의 하우징 내에 입구측유로(82), 밸브실(83), 출구측유로(84)가 형성된다. 밸브실(83)에는 스프링(86)과 밸브시트(85)가 설치된다. 밸브시트(85)는 스프링(86)에 비하여 상대적으로 입구측유로(82)에 가깝게 위치한다. 밸브시트(85)는 평판형 또는 구형으로 형성될 수 있다. 밸브실(83)의 일측에는 밸브실(83)과 외부를 연통하는 미세공(87)이 형성된다.

평소에는 밸브시트(85)가 스프링(86)의 탄성력에 의해 밸브실(83)의 일측 즉 입구측유로(82) 쪽으로 밀려 눌려있게 된다. 그러다 입구측유로(82)에서 일정 압력 이상의 압축공기가 공급되면 밸브시트(85)에 작용하는 압축공기의 힘이 스프링(86)의 탄성력을 이기게 되며, 그에 따라 밸브시트(85)가 출구측유로(84)를 향해 이동하면서 밸브시트(85)에 의해 닫혀있던 입구측유로(82)가 열리게 된다. 입구측유로(82)가 열리면 압축공기가 입구측유로(82), 밸브실(83), 출구측유로(84)를 통해 진행할 수 있게 된다. 한편, 밸브실(83)의 일측에는 미세공(87)이 형성되어 밸브실(83)에 압축공기가 더 이상 들어오지 않으면 밸브실(83)에 있는 압축공기는 미세공(87)을 통하여 배출되게 된다.

제2유로(92)에 밸브(80)가 설치되는 경우 통기공형성부재(70)가 작동하는 시기를 조절할 수 있다. 즉, 통기공형성부재(70)가 도 5에 도시된 바와 같이 프리폼이 팽창하는 과정에서 금형공간(23, 43)으로 먼저 노출되어 있는 것이 유리한 경우도 있을 수 있고, 통기공형성부재(70)가 프리폼이 모두 팽창하여 성형이 완료된 후 그 후에 통공(63)밖으로 밀어올려져 통기공(17)을 형성하는 편이 더 작업에 유리한 경우도 있을 수 있다. 밸브(80)가 설치되면 후자와 같이 성형이 완료된 직후 통기공형성부재(70)에 의해 찔려진 이중용기(10)에 통기공(17)이 형성될 수 있다.

공압펌프(90)에서 형성된 압축공기는 제1유로(91)와 제2유로(92)양쪽으로 분기되어 공급된다. 제1유로(91)와 제2유로(92) 모두에 공기가 공급되는 경우에는 밸브(80)의 유로를 열 정도로 높은 압력이 형성되지 않아 유로가 폐쇄되어 통기공형성부재(70)가 작동하지 않게 될 수 있다. 이중용기(10) 성형작업이 완료되어 제1유로(91)에서는 더 이상 압축공기를 받아들이지 않게 되는 경우, 모든 압축공기가 제2유로(92)로 몰리게 된다. 이 경우 밸브(80)를 열 수 있을 정도의 압력이 축적될 수 있다. 그러면 성형작업 완료 후 통기공형성부재(70)가 작동되어 이중용기(10) 저면에 통기공(17)을 형성할 수 있다. 모든 작업이 완료되어 공압펌프(90)의 작동이 정지되면 미세공(87)을 통해 공기가 배출된다. 따라서, 통기공형성부재(70)는 자중에 의해 수용홈(61)의 하단으로 하강할 수 있게 되고, 그에 따라 완성된 이중용기(10)를 금형틀로부터 분리하는 작업이 원활하게 이루어질 수 있다.

도 12에 도시된 바와 같이 통기공형성부재(70)는 첨단부(75)가 원뿔형을 갖도록 형성될 수도 있고, 도 13에 도시된 바와 같이 단면이 십자형을 갖도록 형성될 수도 있다.

위에서 살핀바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 이중용기제조장치는 통기공형성부재(70)의 승강작용에 의해 프리폼(2)이 이중용기(10)로 성형될 때 자동으로 통기공(17)이 함께 형성될 수 있으며, 통기공(17) 형성과정에서 외부의 동력을 별도로 사용하지 않고 이미 당연히 활용하고 있는 공압펌프의 압축공기를 빌려 쓰므로 장치의 구조를 간단하고 내구성있게 구성할 수 있으며, 유지비도 절감할 수 있다. 또한, 저면돌기부(60)에 의해 외부용기(13)의 저면 두께가 얇아지는 홈이 형성될 수 있으므로 수작업이든 장비에 의해 자동화하던 간에 통기공(17)을 형성하는 데 도움을 줄 수 있다. 즉, 저면돌기부(60)에 의해 외부용기(13) 저면에 홈이 형성되므로, 더 얇은 두께만을 절개하여도 통기공(17)이 형성될 수 있어 작업의 부담이 감소되고, 절개 시 가이드라인으로 활용될 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

20; 제1하측금형틀 30; 블로우금형틀
40; 제2하측금형틀 61; 수용홈
63; 통공 70; 통기공형성부재
80; 밸브 90; 공압펌프

Claims

압축공기가 공급되는 블로우금형틀;
상기 블로우금형틀에 압축공기를 공급하는 공압펌프;
상기 블로우금형틀의 하측에 대향되게 설치되며, 대향면에 각각 금형공간이 형성되어, 각 대향면이 밀착되었다 이격되었다 할 수 있도록 구동바에 의해 구동되는 제1하측금형틀과 제2하측금형틀;을 포함하여,
상기 블로우금형틀과 상기 제1하측금형틀과 상기 제2하측금형틀이 결합되면 상기 공압펌프가 작동하여 상기 블로우금형틀을 통해 상기 금형공간에 준비된 프리폼에 가압공기를 공급하여 블로우몰딩을 수행하며,
상기 제1하측금형틀과 상기 제2하측금형틀이 결합될 때 상기 금형공간의 저면벽으로부터 돌출될 수 있는 통기공형성부재가 설치되어, 상기 프리폼에 공급되는 압축공기의 팽창력에 의해 상기 프리폼이 이중용기로 성형될 때 상기 이중용기의 바닥면에 통기공을 형성하며,
상기 제1하측금형틀과 제2하측금형틀의 적어도 어느 하나에는,
상기 금형공간의 저면벽의 중앙이 상측으로 국부적으로 돌출되도록 경사진 측면을 가진 저면돌기부가 형성되며,
상기 통기공형성부재는 상기 저면돌기부에 설치되어,
상기 프리폼에 공급되는 가압공기의 팽창력에 의해 상기 프리폼이 이중용기로 성형될 때, 상기 저면돌기부에 의해 상기 이중용기의 바닥면 즉, 외부용기의 저면벽에 상기 저면돌기부가 형성된 부위에서 상대적으로 얇은 두께를 갖도록 오목부가 형성되고, 상기 통기공형성부재에 의해 상기 오목부가 형성된 얇은 두께를 갖는 부위의 일부에 통기공이 형성되도록 하며,
상기 통기공형성부재는 상기 저면돌기부에 형성된 수용홈에 설치되고,
상기 제2하측금형틀의 내부에는, 상기 공압펌프에서 생성된 압축공기를 상기 수용홈으로 유도할 수 있는 유로가 형성되며,
상기 유로에 공급된 압축공기가 상기 통기공형성부재를 밀어내는 힘에 의해 상기 통기공형성부재가 상기 금형공간의 저면벽으로부터 돌출되며,
성형된 상기 이중용기가 상기 금형틀로부터 분리될 때 상기 통기공형성부재와 상기 외부용기가 맞물려 상기 이중용기가 상기 금형틀로부터 분리되는 것을 방해하지 않도록 상기 통기공형성부재가 상기 수용홈 내부로 복귀하는 것을 특징으로 하는 이중용기제조장치.
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제 1 항에 있어서,
상기 수용홈은 상기 저면돌기부 상면의 통공으로부터 하측으로 수직하게 연장되며,
상기 유로는,
상기 공압펌프에서 상기 블로우금형틀로 압축공기를 공급하기 위한 제1유로;
상기 제1유로에서 분기하여 상기 제2하측금형틀로 연결되는 제2유로;
상기 제2유로와 상기 수용홈을 연결하며, 상기 제2하측금형틀의 내부에 수평하게 형성되는 제3유로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중용기제조장치.
제 4 항에 있어서,
상기 저면돌기부에 형성되는 상기 통공의 직경은 상기 통공의 하부에 형성되는 수용홈 및 상기 통기공형성부재의 최대 직경보다 작게 형성되어, 상기 통기공형성부재가 상기 수용홈으로부터 이탈되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 이중용기제조장치.
제 4 항에 있어서,
상기 통기공형성부재의 길이는 상기 수용홈 하단에서부터 상기 통기공형성부재의 상단까지의 거리와 같거나 그보다 작은 것을 특징으로 하는 이중용기제조장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제2유로의 도중에는,
상기 제2유로에 공급되는 압축공기의 압력이 소정 압력 이상일 때만 개방되는 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 이중용기제조장치.
제 7 항에 있어서, 상기 밸브는,
내부에 입구측유로, 밸브실, 출구측유로가 형성되는 하우징;
상기 하우징의 밸브실에 설치되는 스프링;
상기 스프링에 의해 상기 입구측유로로 가압되는 밸브시트;를 포함하고,
상기 밸브실의 일측에는 상기 밸브실과 외부를 연통하는 미세공이 형성되는 것을 특징으로 하는 이중용기제조장치.