KR102282635B1 - Pla용기 성형장치 - Google Patents

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KR102282635B1
KR102282635B1 KR1020210049539A KR20210049539A KR102282635B1 KR 102282635 B1 KR102282635 B1 KR 102282635B1 KR 1020210049539 A KR1020210049539 A KR 1020210049539A KR 20210049539 A KR20210049539 A KR 20210049539A KR 102282635 B1 KR102282635 B1 KR 102282635B1
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Abstract

본 발명은 PLA용기 성형장치에 관한 것으로, 이를 위해 PLA용기로 성형하기 앞서 결정화를 효율적으로 이루기 위해 상하로 배치되는 예열부를 통해 예열된 상태로 이송되는 PLA시트부;와, 히팅블럭이 결합된 상부프레스와 하부프레스에 각각 고정되어 PLA시트부를 가열에 의해 결정화시켜 PLA용기로 성형하는 상부금형 및 하부금형;와, 상기 상부금형에 연통되는 제1공기유통라인을 통해 발생되는 진공흡압으로 PLA시트부를 상부금형에 밀착시켜 양호한 입체 형상의 PLA용기가 성형되도록 하는 진공압발생부;과, 상기 하부금형에 연통되는 제2공기유통라인으로 압축공기 공급하여 PLA시트부를 균일한 두께로 정렬시키는 공기공급부;를 포함하여 이루어지되, 상기 공기공급부는 PLA용기에 이물질이 점착되는 것을 방지하기 위해 필터부를 거쳐 제2공기유통라인를 통해 상기 하부금형으로 공기를 공급하는 것을 특징으로 한다.

Description

PLA용기 성형장치{A FORMING DEVICE POLY FOR LACTIC ACID CONTAINER}
본 발명은 PLA용기 성형장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 예열부를 통해 PLA시트부를 예열한 상태에서 가열된 상부금형과 하부금형에 의해 결정화된 내열성이 뛰어난 PLA용기를 성형하고, 더불어 성형 중 금형의 내부에 진공흡압을 발생시킴으로써 금형과 PLA시트부의 밀착도를 향상시켜 완전한 결정화를 이룰 수 있게 구성하는 한편, 압축공기까지 공급하여 PLA용기의 두께를 균일하게 정렬하여 고품질의 PLA용기를 성형할 수 있고, 또한 단일의 금형으로 PLA용기의 저장용량을 조절함으로써, 다양한 저장용량의 다품종 PLA용기를 성형할 수 있도록 한 PLA용기 성형장치에 관한 것이다.
근래에 들어 고객의 필요에 따른 해동 및 가열해 간단하게 음식할 수 있는 인스턴트 식품이 많이 개발되어 있다.
이러한 인스턴트 식품은 통상 전자렌지나 오븐렌지 등의 가열 조리기에 대응한 내열 플라스틱의 식품 용기를 사용하고 있다.
통상 식품 용기는 인스턴트 식품을 가열했을 때의 220℃의 내열 온도가 요구되고 있다.
따라서 PET(Poly Ethylene Terephthalate)을 주요재료로 한 재료 시트가 가열 성형 가공한 식품 용기로 사용되고 있지만, PET에는 주로 2종류, 즉 A-PET(비정성 Poly Ethylene Terephthalate)과 C-PET(결정성 Poly Ethylene Terephthalate)으로 크게 나누어진다.
A-PET 시트는 투명도가 높은 플라스틱 시트이며, 가열 성형에 의해 유리와 같이 투명하고 광택이 있던 용기로 성형 가공할 수 있다. 또한 안정제나 가소제를 포함하지 않기 때문에, 식품 용기에도 많이 사용되어 있다.
이러한 A-PET 시트의 내열성은 60℃ 부근이기 때문에, 가열 조리기에는 적합하지 않는다. 따라서 내열성을 향상시키기 위해서 C-PET을 가열해 결정화시킨 기술이 사용되고 있다.
C-PET 시트는 탄산칼슘이나 폴리올레핀 등을 배합해 PET 소재를 결정화시킴으로써, 내열 온도는 220℃까지를 허용하는 플라스틱 시트이며, 가열 조리기를 사용한 해동가열에 적절하고, 스팀 오븐을 사용한 타 표지도 가능하다. 이 때문에 C-PET은 인스턴트 식품의 해동 가열이 가능한 특징이 있다.
식품 용기에는 내열성이 요구되는 것으로부터 C-PET을 이용하는 것이 적절하기는 하지만, A-PET에 비해 C-PET이 재료비가 고가인 문제점이 있다.
상술된 A-PET나 C-PET는 1회용 용기에 국한되기 때문에 이 역시 환경 오염의 주 원인이 되고 있는 실정이다.
따라서 C-PET 같은 내열성이 요구되고, 생분해가 가능한 PLA시트를 이용하여 전자레인지나 오븐에도 사용할 수 있는 내열성을 갖는 PLA용기를 성형할 수 있는 성형장치가 요구되고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허 제10-2048510호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제1목적은, 생분해가 가능한 PLA시트를 결정화시켜 전자레인지나 오븐에도 사용할 수 있는 내열성을 갖는 PLA용기를 성형할 수 있는 것은 물론, 전체적으로 두께를 균일하게 정렬시켜 고품질의 PLA용기를 성형할 수 있도록 한 PLA용기 성형장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 제2목적은, 상부금형과 하부금형에 진공흡압을 발생시켜 상부금형과 하부금형에 PLA시트부를 밀착시킴으로써 PLA용기의 완전한 결정화와 더불어 표면을 매끄럽게 할 수 있을 뿐만 아니라, 압축공기까지 공급하여 PLA용기의 두께를 균일하게 정렬하여 고품질의 PLA용기를 성형할 수 있도록 한 PLA용기 성형장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 제3목적은, 단일의 금형으로 PLA용기의 저장용량을 조절함으로써, 다양한 저장용량의 다품종 PLA용기를 성형할 수 있도록 한 PLA용기 성형장치를 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 특징에 따르면 제1발명은, PLA용기 성형장치에 관한 것으로, 이를 위해 PLA용기로 성형하기 앞서 결정화를 효율적으로 이루기 위해 상하로 배치되는 예열부를 통해 예열된 상태로 이송되는 PLA시트부;와, 히팅블럭이 결합된 상부프레스와 하부프레스에 각각 고정되어 PLA시트부를 가열에 의해 결정화시켜 PLA용기로 성형하는 상부금형 및 하부금형;와, 상기 상부금형에 연통되는 제1공기유통라인을 통해 발생되는 진공흡압으로 PLA시트부를 상부금형에 밀착시켜 양호한 입체 형상의 PLA용기가 성형되도록 하는 진공압발생부;과, 상기 하부금형에 연통되는 제2공기유통라인으로 압축공기 공급하여 PLA시트부를 균일한 두께로 정렬시키는 공기공급부;를 포함하여 이루어지되, 상기 공기공급부는 PLA용기에 이물질이 점착되는 것을 방지하기 위해 필터부를 거쳐 제2공기유통라인를 통해 상기 하부금형으로 공기를 공급하고, 상기 상부금형 중앙에는 하강 정도에 따라 PLA용기의 저장용량을 다양하게 성형할 수 있도록 액츄에이터에 의해 승강하는 승강성형블럭을 더 포함하고, 상기 하부금형의 중앙에는 상기 승강성형블럭에 대응되어 탄력적으로 승강되는 탄성블럭이 더 결합되고, 상기 승강성형블럭과 탄성블럭은 펠티어소자가 더 결합되어 PLA용기의 성형시 가열될 수 있도록 하고, 상기 PLA용기의 성형 후 상부금형이 상승할 때 탄성블럭의 상승에 의해 성형된 부위의 형태가 가변되지 않도록 국소적으로 부분 냉각시킬 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.
삭제
제2발명은, 제1발명에서, 상기 필터부와 공기공급부의 사이에는 압축공기에 포함된 수분을 제거하기 위한 건조부가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.
제3발명은, 제1발명에서, 상기 제1공기유통라인과, 제2공기유통라인과, 제3공기유통라인에는 각각 제1,2,3밸브를 구비하여 선택적으로 하부금형과, 상부금형에 진공흡압 또는 압축공기를 공급할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
삭제
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제6발명은, 제1발명에서, 상기 하부금형에는 탄성블럭이 설치되는 공간부에 압축공기를 공급할 수 있는 압축공기라인이 연통되어 구성되고, 상기 압축공기라인에는 압축공기를 단속할 수 있는 제4밸브가 구비되는 것을 특징으로 한다.
제7발명은, 제6발명에서, 상기 공간부에는 내부 압력을 일정하게 유지할 수 있게 내부 압력을 계측하는 압력게이지가 더 연결되고, 상기 필터부를 거쳐 공급되는 압축공기는 분배기를 통해 선택적으로 압축공기라인 또는 제2공기유통라인으로 공급되는것을 특징으로 한다.
본 발명은 제1실시예의 PLA용기 성형장치에 따르면, PLA수지를 사용하여 재사용 및 생분해가 가능하여 환경이 오염되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다
또한 제1실시예는 생분해가 가능한 PLA시트부를 결정화시켜 전자레인지나 오븐에도 사용할 수 있는 내열성을 갖는 PLA용기를 성형할 수 있는 효과가 있다.
또한 제1실시예는 진공흡압과 압축공기를 이용하여 전체적으로 두께를 균일하게 정렬시키는 것은 물론, PLA시트부에 비해 두께는 낮추고 내열성과 강도는 증대시켜 전자레인지나 오븐에 사용할 수 있는 고품질의 PLA용기를 성형할 수 있는 효과가 있다.
또한 제2실시예의 PLA용기 성형장치는 단일의 금형으로 PLA용기의 저장용량을 조절하여 다양한 저장용량의 다품종 PLA용기를 성형할 수 있어 시설비를 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명이 제1실시예에 따른 PLA용기 성형장치의 구성도,
도 2 내지 도 4는 본 발명이 제1실시예에 따른 PLA용기 성형장치에서 진공흡압과 압축공기를 흐름을 나타내는 작동도이고,
도 5는 본 발명이 제2실시예에 따른 PLA용기 성형장치의 구성도이고,
도 6은 본 발명이 제2실시예에 따른 PLA용기 성형장치의 작동을 나타내는 작동도이다.
이하의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
이하에서는 본 발명에 따른 PLA용기 성형장치에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.
[제1실시예]
도 1은 본 발명이 제1실시예에 따른 PLA용기 성형장치의 구성도이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명이 제1실시예에 따른 PLA용기 성형장치에서 진공흡압과 압축공기를 흐름을 나타내는 작동도이고이다.
먼저 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예는 예열부를 통해 PLA시트부를 예열한 상태에서 가열된 상부금형과 하부금형에 의해 결정화된 내열성이 뛰어난 PLA용기를 성형하고, 더불어 성형 중 금형의 내부에 진공흡압을 발생시킴으로써 금형과 PLA시트부의 밀착도를 향상시켜 완전한 결정화를 이룰 수 있게 구성하는 한편, 압축공기까지 공급하여 PLA용기의 두께를 균일하게 정렬하여 고품질의 PLA용기를 성형할 수 있는 PLA용기 성형장치(100)에 관한 것이다.
제1실시예의 PLA용기 성형장치(100)는 PLA시트부(40a)를 결정화시키는과 더불어 진공흡압과 압축공기를 공급함으로써, 두께는 낮추고 내열성과 강도는 크게 증대시켜 전자레인지나 오븐에 사용할 수 있는 고품질의 PLA용기를 성형할 수 있는 장치이다.
이러한 제1실시예의 PLA용기 성형장치(100)는 크게 6개 부분으로 구성되는데, 이는 프레스와, 금형과, PLA시트부(40a)와, 진공압발생부(50)와, 공기공급부(60)와, 건조부(80a) 및 필터부(80b)로 구성된다.
상기 프레스는 상부프레스(10a)와, 하부프레스(10b)로 이루어지며, 실린더(미도시)에 의해 상부프레스(10a) 또는/및 하부프레스(10b)가 승강될 수 있도록 구성될 수 있다.
여기서 상부프레스(10a)와 하부프레스(10b)는 각각 히팅블럭(11)이 결합되어 열전달에 의해 금형을 가열할 수 있도록 구성된다.
상기 금형은 상부프레스(10a)와 고정되는 상부금형(20)과. 하부프레스(10b)에 고정되는 하부금형(30)으로 구성된다.
이러한 상기 상부금형(20)과 하부금형(30)은 히팅블럭(11)의 열전달에 의해 가열되고, PLA시트부(40a)를 결정화시켜 내열성을 갖는 PLA용기(40b)로 성형할 수 있도록 기능한다.
한편 PLA용기(40b)로 성형하기 앞서 결정화를 효율적으로 이루기 위해 상하로 배치되는 예열부(41)를 통해 예열된 상태로 상부금형과 하부금형의 사이로 이송된다.
여기서 상기 예열부(41)는 상기 PLA시트부(40a)를 사이에 두고 상하로 배치되어 상기 PLA시트부(40a)의 양면을 성형하기 앞서 예열하여 보다 효율적으로 PLA시트부(40a)가 결정화될 수 있도록 기능한다.
이러한 상기 PLA시트부(40a)는 폴리 락트산(Poly Lactic Acid)으로 옥수수와 사탕수수 등의 식물 유도된 젖산으로 중합된 생분해성 수지이다.
이러한 폴리 락트산은 젖산을 단위체로 지닌 중합체이며 보통 젖산 그 자체를 중합해서 합성하기 보단 무수젖산을 ring open polymerization해서 만든다.
또한 폴리 락트산은 미생물에 의해 자연적으로 완전히 분해 될 수 있으며, 최종적으로 환경을 오염시키지 않는 이산화탄소와 물을 생성하고, 기계적 및 물리적 특성이 우수하고, 폴리 락트산 수지 블로우 성형 및 열가소성 성형이 우수한 장점이 있다.
상기 진공압발생부(50)는 상기 상부금형(20)에 연통되는 제1공기유통라인(51)으로 진공흡압을 발생시켜 PLA시트부(40a)를 상부금형(20)에 밀착시킴으로써 성형되는 PLA시트부(40a) 전체가 균일하게 결정화될 수 있게 함으로써, 양호한 입체 형상의 PLA용기(40b)가 성형되도록 하는 기능을 한다.
이러한 상기 진공압발생부(50)는 상부금형(20)과 하부금형(30)이 맞물려 PLA시트부(40a)를 성형할 때 제1공기유통라인(51)을 통해 진공흡압을 발생시켜 PLA시트부(40a)가 상부금형(20)에 밀착될 수 있도록 하여 PLA시트부(40a)의 전체를 균일하게 결정화될 수 있게 함으로써, 두께는 낮추고 내열성과 강도를 크게 증대되도록 기능한다.
이러한 진공압발생부(50)는 상부금형(20)에 대한 밀착도를 향상시킴으로써 성형된 PLA용기(40b)의 표면 매끄럽게 할 수 있는 부가적인 기능을 겸한다.
아울러 상기 공기공급부(60)는 상기 하부금형(30)에 연통되는 제2공기유통라인(61)으로 압축공기 공급하여 상부금형(20)과 PLA시트부(40a)의 밀착도를 향상시키는 한편, PLA용기(40b)를 균일한 두께로 정렬시키는 기능을 한다.
이러한 상기 공기공급부(60)는 압축공기탱크 또는 콤프레샤로 구성될 수 있다.
여기서 상기 공기공급부(60)는 PLA시트부(40a)를 상부금형(20)에 압착시키는 기능을 겸하며, 이를 통해 성형된 PLA용기(40b)의 결정화를 도모하고, PLA용기(40b)의 두께를 균일하게 하는 부가적인 기능을 겸한다.
또한 상기 공기공급부(60)는 PLA용기(40b)에 이물질이 점착되는 것을 방지하기 위해 건조부(80a)와, 필터부(80b)를 거쳐 제2공기유통라인(61)를 통해 상기 하부금형(30)으로 압축공기를 공급하는 기능을 한다.
여기서 상기 건조부(80a)는 필터부(80b)를 통해 불순을 제거하기 앞서 압축공기에 포함된 수분을 제거하기 위한 것으로, 필터부(80b)에 수분이 유입될 경우, 필터부(80b)의 필터 기능이 저하되는 것을 방지하는 기능을 한다.
그리고 필터부(80b)는 공기공급부(60)에서 공급되는 압축공기에 불순물이 혼입되어 있을 경우, PLA용기(40b)의 불량을 초래하게 되는데, 이를 방지하기 위해 공기공급부(60)에 혼입된 먼지를 제거하여 클린 공기를 하부금형(30)으로 공급하여 PLA용기(40b)의 불량율을 대폭 개선할 수 있게 기능한다.
한편 상기 제1공기유통라인(51)과, 제2공기유통라인(61)은 제3공기유통라인(70)을 통해 상호 간 연통되게 구성할 수 있다.
그리고 상기 제1공기유통라인(51)과, 제2공기유통라인(61)과, 제3공기유통라인(70)에는 각각 제1,2,3밸브(51a,61a,71)를 구비하여 선택적으로 하부금형(30)과, 상부금형(20)에 동시에 진공흡압 또는 압축공기를 공급하여 성형되는 PLA용기(40b)의 결정화를 향상시키고, 매끄러운 표면과 더불어 PLA용기(40b)의 두께를 보다 더 균일하게 정렬할 수 있어 고품질의 PLA용기(40b)를 성형할 수 있도록 이루어진다.
상기에서 상부금형(20)과 하부금형(30)으로 동시에 진공흡압을 발생시킬 경우, 도 3과 같이, 상기 제2밸브(61a)를 차단하여 공기공급부(60)로 진공흡압이 누설되는 것을 방지하면서, 제1,3밸브(51a,71)는 개방하여 제1공기유통라인(51)과 더불어 제3공기유통라인(70)으로 진공흡압을 분기시켜 가능하다.
이 때 상부금형(20)으로만 진공흡압을 발생시킬 경우에는 제3공기유통라인(70)에 구비되는 제3밸브(71)를 차단하여 가능하다.
아울러 상부금형(20)과 하부금형(30)으로 동시에 압축공기를 공급할 경우, 도 4와 같이, 제1밸브(51a)를 차단하여 진공압발생부(50)로 압축공기가 누설되는 것을 방지하면서, 제2,3밸브(61a,71)는 개방하여 압축공기를 제2공기유통라인(61)과 더불어 제3공기유통라인(70)을 거쳐 제1공기유통라인(51)으로 압축공기가 분기되도록 하여 가능하다.
이렇듯 제1실시예의 PLA용기 성형장치(100)는 제1,2,3밸브(51a,61a,71)를 단속하여 진공흡압과 압축공기를 상부금형(20) 또는 하부금형(30)으로 각각 공급할 수 있고, 또한 선택적으로 상부금형(20) 및 하부금형(30)으로 동시에 공급할 수 있어 성형되는 PLA용기(40b)의 결정화와 더불어 PLA용기(40b)의 두께를 보다 더 균일하게 정렬할 수 있어 고품질의 PLA용기를 성형할 수 있는 구조가 마련된다.
또한 제1실시예의 PLA용기 성형장치(100)는 압축공기를 이용하여 상부금형(20)과 하부금형(30)에 점착된 PLA용기를 분리할 경우에도 사용할 수 있다.
[제2실시예]
도 5는 본 발명이 제2실시예에 따른 PLA용기 성형장치의 구성도이고, 도 6은 본 발명이 제2실시예에 따른 PLA용기 성형장치의 작동을 나타내는 작동도이다.
도 5 및 도 6과 같이, 제2실시예는 제1실시예를 포함하며, 다만 상부금형(20)과 하부금형(30)은 PLA용기(40b)의 저장용량을 변형시킬 수 있는 승강성형블럭(21)과 탄성블럭(32)을 더 포함하는 구성이다.
이러한 제2실시예는 단일의 금형으로 PLA용기(40b)의 저장용량을 조절함으로써, 다양한 저장용량의 다품종 PLA용기(40b)를 성형할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
이를 위해 상기 상부금형(20) 중앙에는 하강 정도에 따라 PLA용기(40b)의 저장용량을 다양하게 성형할 수 있도록 액츄에이터(22)에 의해 승강하는 승강성형블럭(21)을 더 포함하여 구성된다.
이러한 상기 승강성형블럭(21)은 상부프레스(10a)에 결합되는 액츄에이터(22)와 결합되어 상부금형(20) 내에서 승강되는 구조이다.
이러한 상기 승강성형블럭(21)은 상부금형(20)과 하부금형(30)이 맞물려 PLA시트부(40a)를 PLA용기(40b) 형태로 성형할 때, 액츄에이터(22)에 의해 하강하여 PLA용기(40b)의 저면이 내부로 돌출되게 성형하여 저장용량을 조절함으로써 PLA용기(40b)에 담겨지는 내용물의 저장용량을 가변시킬 수 있다.
이 때 상기 하부금형(30)의 중앙에는 상기 승강성형블럭(21)에 대응되어 탄력적으로 승강되는 탄성블럭(32)이 결합되어 구성된다.
이러한 상기 탄성블럭(32)은 상기 PLA시트부(40a)를 사이에 두고 승강성형블럭(21)의 하강에 대응하여 탄력적으로 하강될 수 있도록 저면에 코일스프링(33)이 개재되는 구성이다.
한편 상기 승강성형블럭(21)과 탄성블럭(32)은 펠티어소자(P)가 더 결합되어 PLA용기(40b)의 성형시 가열될 수 있도록 하고, PLA용기(40b)의 성형 후 상부금형(20)이 상승할 때 탄성블럭(32)의 상승에 의해 성형된 부위의 형태가 가변되지 않도록 국소적으로 부분 냉각할 수 있도록 이루어진다.
상기 펠티어소자(P)는 열전소자를 사이에 두고 상하면에 금속판이 배치되어 전류의 흐름에 따라 2개의 금속판이 흡열 또는 발열하는 것으로, PLA용기의 성형시 승강성형블럭(21)과 탄성블럭(32)이 가열되도록 하여 PLA용기의 성형을 용이하게 할 수 있도록 구성된다.
그리고 PLA용기(40b)의 성형 후 상부금형(20)이 상승할 때 탄성블럭(32)의 상승에 의해 성형된 부위의 형태가 변형되지 않도록 상기 펠티어소자(P)를 통해 승강성형블럭(21)과 탄성블럭(32)을 급속 냉각시켜 열전달에 의해 PLA용기(40b)의 저면 부분을 구소적으로 냉각하여 성형 상태를 유지할 수 있도록 기능한다.
또한 하부금형(30)에는 탄성블럭(32)이 설치되는 공간부(31)에 압축공기를 공급할 수 있는 압축공기라인(34)이 연통되어 구성될 수 있다.
이러한 상기 압축공기라인(34)은 상기 필터부(80b)를 거쳐 공급되는 압축공기는 직접적으로 공급받을 수 있도록 된다.
이를 위해 상기 필터부(80b)를 거쳐 공급되는 압축공기는 분배기(80c)를 분배되며, 상기 분배기는 선택적으로 압축공기라인(34) 또는 제2공기유통라인(61)으로 압축공기를 공급할 수 있게 기능한다.
상술된 압축공기라인(34)은 승강성형블럭(21)이 하강할때 PLA시트부(40a)가 탄성블럭(32)과 상부금형(20) 사이의 "갭"을 통해 공간부(31) 상으로 진입되는 것을 방지하기 위해 상기 공간부(31) 상으로 일정 압력의 공압이 유지될 수 있게 기능한다.
이 때 상기 압축공기라인(34)에는 압축공기를 단속할 수 있는 제4밸브(341)가 구비될수 있고, 상기 공간부(31)에는 내부 압력을 일정하게 유지할 수 있게 내부 압력을 계측하는 압력게이지(311)가 더 연결되어 구성될 수 있다.
특히 상기 압력게이지(311)를 통해 제4밸브(341)의 개도를 조절하여 공간부(31) 상의 압력을 일정하게 유지하기 위한 것으로, 이는 공간부(31) 상에 압력이 높아질 경우 PLA시트부(40a)가 역류하여 PLA용기(40b)의 불량이 초래할 수 있기 때문이고, 압력이 낮을 경우 공간부(31) 상에 PLA시트부(40a)가 유입되기 때문에 PLA용기(40b)의 불량이 초래할 수 있기 때문이다.
이상에서와 같이, 본 발명의 제1,2실시예의 PLA용기 성형장치는 PLA시트부를 소재로 하여 설명하였지만, 이외에 A-PET시트부를 사용하여 A-PET용기를 성형하는데 사용될 수 있다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
10a: 상부프레스 10b: 하부프레스 11: 히팅블럭
20: 상부금형 21: 승강성형블럭 22: 액츄에이터
30: 하부금형 31: 공간부 311: 압력게이지
32: 탄성블럭 33: 코일스프링 34: 압축공기라인 341: 제4밸브
40a: PLA시트부 40b: PLA용기 41: 예열부
50: 진공압발생부 51: 제1공기유통라인 51a: 제1밸브
60: 공기공급부 61: 제2공기유통라인 61a: 제2밸브
70: 제3공기유통라인 71: 제3밸브
80a: 건조부 80b: 필터부 80c: 분배기
100: PLA용기 성형장치 P: 펠티어 소자

Claims (7)

  1. PLA용기(40b)로 성형하기 앞서 결정화를 효율적으로 이루기 위해 상하로 배치되는 예열부(41)를 통해 예열된 상태로 이송되는 PLA시트부(40a);
    히팅블럭(11)이 결합된 상부프레스(10a)와 하부프레스(10b)에 각각 고정되어 PLA시트부(40a)를 가열에 의해 결정화시켜 PLA용기(40b)로 성형하는 상부금형(20) 및 하부금형(30);
    상기 상부금형(20)에 연통되는 제1공기유통라인(51)을 통해 발생되는 진공흡압으로 PLA시트부(40a)를 상부금형에 밀착시켜 양호한 입체 형상의 PLA용기(40b)가 성형되도록 하는 진공압발생부(50);
    상기 하부금형(30)에 연통되는 제2공기유통라인(61)으로 압축공기 공급하여 PLA시트부(40a)를 균일한 두께로 정렬시키는 공기공급부(60);를 포함하여 이루어지되,
    상기 공기공급부(60)는 PLA용기(40b)에 이물질이 점착되는 것을 방지하기 위해 필터부(80b)를 거쳐 제2공기유통라인(61)를 통해 상기 하부금형(30)으로 공기를 공급하고,
    상기 상부금형(20) 중앙에는 하강 정도에 따라 PLA용기(40b)의 저장용량을 다양하게 성형할 수 있도록 액츄에이터(22)에 의해 승강하는 승강성형블럭(21)을 더 포함하고,
    상기 하부금형(30)의 중앙에는 상기 승강성형블럭(21)에 대응되어 탄력적으로 승강되는 탄성블럭(32)이 더 결합되고,
    상기 승강성형블럭(21)과 탄성블럭(32)은 펠티어소자(P)가 더 결합되어 PLA용기(40b)의 성형시 가열될 수 있도록 하고,
    상기 PLA용기(40b)의 성형 후 상부금형(20)이 상승할 때 탄성블럭(32)의 상승에 의해 성형된 부위의 형태가 가변되지 않도록 국소적으로 부분 냉각시킬 수 있도록 기능하는 것을 특징으로 하는 PLA용기 성형장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 필터부(80b)와 공기공급부(60)의 사이에는 압축공기에 포함된 수분을 제거하기 위한 건조부(80a)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 PLA용기 성형장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1공기유통라인(51)과, 제2공기유통라인(61)과, 제3공기유통라인(70)에는 각각 제1,2,3밸브(51a,61a,71)를 구비하여 선택적으로 하부금형(30)과, 상부금형(20)에 진공흡압 또는 압축공기를 공급할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 PLA용기 성형장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하부금형(30)에는 탄성블럭(32)이 설치되는 공간부(31)에 압축공기를 공급할 수 있는 압축공기라인(34)이 연통되어 구성되고, 상기 압축공기라인(34)에는 압축공기를 단속할 수 있는 제4밸브(341)가 구비되는 것을 특징으로 하는 PLA용기 성형장치
  7. 제6항에 있어서,
    상기 공간부(31)에는 내부 압력을 일정하게 유지할 수 있게 내부 압력을 계측하는 압력게이지(311)가 더 연결되고,
    상기 필터부(80b)를 거쳐 공급되는 압축공기는 분배기(80c)를 통해 선택적으로 압축공기라인(34) 또는 제2공기유통라인(61)으로 공급되는것을 특징으로 하는 PLA용기 성형장치.
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